海底：无人驾驶车辆的未来

“从我的角度来看，自治在UUV中的作用毫无疑问是我们行业中最重要的进步。不仅是自治的出现和能力，而且我们如何考虑，使用和部署自治和自主技术对我们所处的位置以及我们作为一个行业的目标非常重要。我们正在将自动化技术转变为一直“远程操作”甚至配备的车辆，以实现更高的效率和能力。我们真的模糊了这条线

“我们正在将自动化技术转变为一直”远程操作“甚至配备的车辆，以实现更高的效率和能力。我们正在模糊“ROV”和“AUV”之间的界限，并最大限度地减少有人驾驶和无人驾驶之间的技术差异。 “Greensea Systems，Inc。首席执行官Ben Kinnaman”

Bob Melvin，Teledyne Marine Systems的工程副总裁

Graroid Lester，Hydroid销售和市场营销高级副总裁©Cutrona

萨博海洋有限公司董事马特贝茨认为，智能机器人的所有细分市场需求都能以最具成本效益的方式应对越来越多的任务。

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各种形状和大小的海底车辆在过去几年中都发生了巨大的变化，因为通信，电子和自治技术的融合共同提高了这种系统的准确性，持续时间和效率。 MTR聘请了一些重要的行业领导者来讨论未来的发展方向。

Greensea Systems公司首席执行官Ben Kinnaman说：“我认为当前有两个市场驱动因素迫使行业开发和采用能使海底车辆更高效，更有效的技术。”首先，市场真的想要使用微型车辆和实现这些系统的长期承诺潜力。其次，我们需要从人类操作员那里获得更多价值。“

Kinnaman拥有独特的视角，Greensea Systems Inc.成立于2006年，是导航和车辆控制技术的领导者，也是OPENSEA的创始人，OPENSEA是一个开放式架构软件框架，适用于各种车辆领域的船舶机器人。

“我们开发的软件和硬件彻底改变了海洋表面和海底人员与机器之间的工作关系，”Kinnaman表示，他和该行业的许多人一样“在离开潜水事业后开始将车辆作为ROV飞行员工作” 。现在我专注于为下一代海底行业提供哪些车辆。“

Kinnaman一直致力于改变他所认为的行业“闩上”心态。 “传感器和汽车制造商正在销售这个梦想而且市场正在购买，但是，我们刚购买新传感器并将其绑在现有系统上的旧技术采用模式不会起作用，”Kinnaman说。 “要实现这一潜力并满足市场的期望，行业需要找到技术解决方案，使这些系统真正高效，有效地掌握在运营商手中。完全集成和任务效率是这些系统唯一真正的前进道路。我们必须解决如何交付一个能够轻松完成运营商打算做的事情的系统。“
水下机器人

“两年前，我参加了由海底系统研究所主持的莱斯大学研讨会，主要的石油和天然气公司，他们的供应商和水下汽车制造商花了一天时间为AUV制定海底应用的发展战略，”鲍勃梅尔文说。 Teledyne Marine Systems的工程副总裁。 “他们的头号要求是制造可以执行海底任务的水下系统。为实现这一目标，人们承认商业部门需要利用国防部门的进步。但为了实现这一目标，运营商需要能够相信AUV将完成其任务并返回可用数据，或采取其他行动。“

图片：Teledyne Marine Systems

梅尔文是一位长期担任行业的高管。在过去的10年里，他一直负责监督Teledyne自动驾驶汽车的工程，包括Gavia AUV，Slocum滑翔机，以及最近的SeaBotix ROV和Oceanscience USV。在Teledyne之前，他是Hydroid的工程经理，他也是美国海军EOD团队开发剑鱼版REMUS-100的项目经理。

根据Hydroid销售和营销高级副总裁Graham Lester的说法，能源密度和可用性是当今AUV市场的头号市场驱动力。 “客户正在寻找改进的能源，以提供更大的耐久性和更大的有效载荷传感器。此外，他们正在寻求改进的水下定位和水下通信。我们的愿望是走向提供持续存在的地方，我们不仅可以感知环境，还可以影响环境，并对环境做出反应。“

莱斯特在军事，海洋学，近海和水文设备方面拥有30多年的经验，包括对水下交通工具及其应用的详细了解。他负责监督Hydroid的美国和国际销售和营销团队，以及客户服务和培训。此外，他还与其他Kongsberg实体合作，共同开发海洋机器人市场的增长战略。

虽然技术解决方案是明显的研究和工作点，但系统的整体可承受性可能是真正的增长动力，最终使AUV市场成为主流。

“Riptide正与众多海底传感器供应商合作，以经济高效的方式将新功能推向市场。 micro-UUV为其可以提供的有效载荷提供了极大的灵活性，并且它已经构建了数十种配置。碱性电池的深度限制为300米，标准续航时间超过30小时，是一个非常强大的平台。激流目前正在制造他们的第一系列更深评级的微型UUV。请继续关注这位创新的微型UUV开发人员。“杰弗里·M·史密斯，Riptide自主解决方案总裁

“激流正在与众多海底传感器供应商合作，以经济高效的方式将新功能推向市场，”激流自主解决方案总裁Jeffrey M. Smith说。 “微型UUV为其可以提供的有效载荷提供了极大的灵活性，并且它已经构建了数十种配置。碱性电池的深度限制为300米，标准续航时间超过30小时，是一个非常强大的平台。激流目前正在制造其第一批更深评级的微型UUV系列。“

激流自主解决方案作为小型自主海底车辆空间的破坏者进入了AUV市场。 2018年，它发布了MkII微型UUV全面生产。 MkII micro-UUV是Riptide的重大设计飞跃，并采用模塑而非先前的3D打印组件和主要的电子产品演变。激流的MkII电子板将车辆的酒店功率降至3.8瓦，为有效载荷提供更多动力，并提高车辆续航能力。通过这种电子设备更新，它还能够显着减少内部布线，简化设计，提高其坚固性并使车辆更易于操作。

遥控潜水器
车辆方程的ROV方面比AUV更成熟，并且它也在不断发展以利用新兴技术趋势。 ROV被束缚的事实既是强弱也是弱点，系绳承载并允许更大的动力，但也限制了其范围和机动性。

自1986年成立以来，Saab Seaeye开创了有助于改造水下机器人行业的创新，包括无刷直流推进器，高效高频配电，智能分布式控制系统以及塑料和复合材料在汽车制造中的应用，Matt Bates说道。 ，Saab Seaeye Ltd.董事

Saab Seaeye Sabertooth。一种混合资源，提供自治和海底居民能力。图片：Saab Seaeye

贝茨的职业生涯涉及水下系统。 “在获得工程系统荣誉学位后，我开始从事国防工业的水下系统工作，”贝茨说。 “25年前，我加入Seaeye担任电子产品负责人，因为我担任过各种技术和管理职位，现在担任销售和营销总监。”

在ROV方面，贝茨说“运营成本效益和安全性是迄今为止关键的市场驱动因素。为实现这一目标，市场正在寻求以尽可能低的实际成本寻找最佳系统解决方案，寻求满足四个中心原则的UUV系统：安全;车辆能力;可靠性;和智能技术的使用。

Blue Robotics是ROV领域的颠覆者，其使命是制造低成本，高质量的部件和车辆，使海洋机器人技术更容易获得。 “我们从2014年的Kickstarter活动开始，用于T100，一种水下推进器，此后推出了包括BlueROV2远程操作水下载具在内的200多种产品，”蓝色机器人创始人兼首席执行官Rustom'Rusty'Jehangir表示。 “今天，我们在加利福尼亚州托兰斯拥有一支由30人组成的团队，我们在那里设计产品，制造产品，然后将产品运送到全球数千名客户手中。”

有趣的是，Jehangir的背景是航空航天工程和无人机。 “在启动Blue Robotics之前，我从未做过任何与海底相关的事情，”他说。 “这导致了一个陡峭的学习曲线，但对我们正在做的事情采取了一种新的（有时甚至是天真的）方法。”
“在技术方面，我认为通过采用其他行业的技术并将其带到海底空间，事情正在推进，”Jehangir说。 “例如，我们公司正在利用为无人机行业开发的大量技术，电子和软件。通过利用这项技术，我们能够以更低的价格提供比现状早几年的能力。我想我们将继续看到整个行业。“

Rustom Jehangir，Blue Robotics创始人兼首席执行官

“我觉得蓝色机器人，OpenROV，Riptide AS等公司在市场上的低成本和开放产品已经朝着使UUV成为主流迈出了一大步，”Jehangir说。

无论采用何种技术，Saab Seaeye的Bates认为，解决最广泛的水下任务的能力开辟了在更多市场中实现更多目标的可能性，以及减少载人潜水干预的一般安全动力，继续增加使用贝茨说，UUVs。 “使用最紧凑的机器人解决方案实现更多任务的需求来自于减少甲板空间和船舶尺寸以及减少动员时间和成本的驱动力，同时能够在更强的水流或更深的水域中工作，来自紧凑，更有效的解决方案。“

与车辆相比，市场驱动因素和使用场景更多，并且没有“银弹”，没有“一刀切”的解决方案。 “各个不同的细分市场都有一些非常具体的需求和环境需要考虑。例如，可再生能源安装和IRM工作的高电流浅水性质不同于深水石油和天然气建设和干预应用。此外，与水产养殖或海洋科学应用相比，核退役活动需要完成不同的任务 - 当然，它们的环境也非常不同。市场需要广泛的平台和针对特定行业需求的高度定制。

在这方面，Bates负责Saab Seaeye智能机器人构建模块的iCON生态系统以及Sabertooth混合动力汽车平台的开发，该平台具有自主和海底驻留功能，是专门为满足这些关键市场需求而开发的产品和功能的良好范例。

前方的道路
虽然AUV和ROV之间存在明显的差异，但像Greensea的Kinnaman看到的分化线条变得模糊，特别是随着自治的发展。

“自治和集成技术是主要（技术）驱动因素，”Kinnaman说。 “ROV系统中的自主技术正在促使我们重新考虑我们如何进行海上作业，实现涉及驻地系统的计划，以及开放海滩上的船员与离岸人员的选择。自主技术还使更广泛的用户群能够采用海底车辆和海上机器人系统：EOD技术人员，特种作战部队，急救人员和船舶服务提供商等等。

但它不仅仅是自治本身，而是自治如何建立在更大的图像系统中，无论是它的AUV，ROV还是UUV，以及包括人的因素。

“从我的角度来看，自治在UUV中的作用毫无疑问是我们行业中最重要的进步，”Kinnaman说。 “不仅是自治的出现和能力，而且我们如何考虑，使用和部署自治和自主技术对于我们在哪里以及我们作为一个行业所处的位置非常重要。我们正在将自动化技术转变为一直“远程操作”甚至配备的车辆，以实现更高的效率和能力。我们正在模糊“ROV”和“AUV”之间的界限，并最大限度地减少有人驾驶和无人驾驶之间的技术差异。 Autonomy让我们能够实现更智能，更强大的车辆，无论我们是否监督，我们都能以各种身份合作。这种观念的转变使UUV成为主流，因为您不需要成为“ROV操作员”或工程师来使用它们。“

虽然很多注意力都不可避免地转移到了机器和技术上，但Kinnaman坚持要记住人机界面的人性元素。

Kinnaman说：“推动我们提高车辆效率和效率的第二个市场驱动力集中在从运营商那里获得更多价值。” “我们与车辆合作的传统模式基于车辆运营团队，飞行员和技术人员以及主题专家（SME）。在我们考虑控制成本时，我们正在考虑减少车辆运营所需的人员数量，并从更小的团队中获得更多。那么，我们是否培训ROV飞行员和技术人员成为中小企业，还是培训中小企业成为ROV飞行员？或者，我们是否建造了更好的车辆，这些车辆不需要现场技术人员，而且可以通过中小企业的高级，基于任务的指导来自行驾驶？ “

“我认为后者提供了最高的效率和效率，自主技术在ROV运营中发挥着更为重要的作用。在ROV中拥有更大的自主权还将允许由操作员组成的更广泛的用户组，他们没有作为飞行员和技术人员的特定培训，采用海底车辆作为在海洋中工作的工具。“