AUV趋势中的“中断”

威廉斯托伊切夫斯基15 二月 2019

任务 - 这都是任务的问题。该任务决定自主水下航行器或AUV的有效载荷,电池容量,大小和处理能力。其中的国王是有效载荷,市场中断正等待发生。改变人工智能,管理软件和研究人员资源的有效载荷现在与创业技术人员结合,为AUV市场预测注入不确定性。

在北极海的一个暴风雨的夜晚,盐水波浪冲向轻型无人水面舰船的船体。一个光滑的黄色“鱼雷”由机器人吊架机器人悬挂在水中。随着AUV游向黑暗和淹没,一支管道自行发射并发射一枚火箭,包装一个垒球大小的卫星。

不,这不是通用动力公司刚刚发布的大型无人机发射马林AUV。这是作家对挪威研究界AMOS的装备AUV的海洋学研究人员正在计划的任务的印象。真正的使命即将开始。 AMOS将很快测试发射带有光谱相机的小型一次性卫星,这些卫星也会聚集并回射由REMUS主导的AUV车队的光谱相机和传感器收集的数据。袖珍卫星将立即处理并发送到北极冰上方和下方的轮廓和藻类生命的岸上数据。这些卫星还将帮助AUV在广阔的区域内与其他AUV进行通信,同时利用自己的数据丰富AUV扫描。

“您可以与网络系统的AUV进行通信并收集数据,”NTNU指导,导航和控制教授Thor Fossen说。他补充说,微小的,限量使用的扫描和数据采集卫星实际上将首先在北海发射。他还说,需要“很多部分”,意思是组件和人,才能看到冰流的两面。

AUV网络
Fossen说:“人们越努力就越好。”他补充说,AUV的成本太高,因此研究人员建立了自己的有效载荷。 AMOS研究人员刚刚开发了他们自己的“低成本”光谱相机:“这项研究的热点是高光谱相机(使用化学计算)可以测量我们(电磁)光谱的所有颜色,因此它可以看到你能做到的'用你的眼睛看。它可以看到一块金属的金属,或者它可以看到珊瑚,看到你用眼睛看不到的颜色。“

NTNU海洋技术教授兼AMOS应用水下实验室或AUV实验室经理Martin Ludvigsen证实,为AUV制定“数据驱动任务计划”的多年理论工作现在取得了成效。 9月,一架AMOS研究游轮在北纬82.5度 - 刚刚超过北极 - 并部署了一个“数据嗅探”的AUV。就在这时,Ludvigsen说他意识到AUV在研究中的使用已经发挥了作用。

远程任务
然而,AMOS团队并不是第一个在北极冰层下发射AUV的团队。 1982年,加拿大研究人员将加拿大公司ISE制造的AUV Thesueus送到冰上,将海湾上的冷战声学阵列的通信电缆从一个岛上的研究站铺设到一个冰流上。最近,另一个ISE AUV在澳大利亚成为塔斯马尼亚大学研究人员调查南极冰的任务的头条新闻。

有效载荷:ISE Explorer 6000级和ISE 3000 R&D AUV。图片来源:国际潜艇工程
AUV网络
ISE业务开发经理Phil Reynolds表示,“我认为能够与多个AUV协调调查物流的能力已经完成,可能会参考AMOS的联网AUV”。 “已经进行了一些初步行动。这是我们看到的趋势。能够不仅通过声学方式,而且通过其他方式与水面舰艇和卫星进行通信。“

对于ISE可扩展的AUV和电池部分,有效载荷从电缆挂钩和导航设备变为光谱摄像机和卫星或无人机发射设备可能无关紧要。然而,对于一般的原始设备制造商而言,改变有效载荷 - 或多波束回声探测器,侧扫声纳,底部剖面探测器,合成孔径声纳,高清摄像机,激光系统和化学传感器 - 的组合意味着生产的不确定性。一些公司,如法国的ECE,似乎每个任务都有一台AUV:成像A18-E;用于“家园”监视的机动双壳A18-TD;一个便携式A9-s和大约十几个人。和其竞争对手一样,ECE可能会出售任务:广域监控;搜救,海底扫描雷探测。

大小破坏者
虽然为每项科学任务建造不同的AUV可能看起来毫无意义,但对于海军市场来说却并非如此。任务 - 或军事情景 - 不断变化,因此为他们建造了数百种AUV类型。

因此,虽然海军和科学市场都是公共资金,但海军威胁图片都是由AUV创建和填充的。它们的数量都有自己的品质。那就是大型AUV。它们浮动证明海军市场已经从严格的AUV发动机转向更强大的海洋推进器,海洋供应链的更大参与也不会太遥远。无人驾驶的大型AUV可以发射无人机,部分无人驾驶,其有效载荷可以增加或替换为无人机和/或海军海豹突击队的结。像沿海插入和监视操作一样,这个市场的新任务一直在设计中。

洛克希德·马丁公司和波音公司最近都发布了非常大的AUV,然而在96英尺的电缆铺设ISE AUV也相当大。 “尺寸取决于耐力和手术时间。那是主要的推动力。镇流器的数量也会有一些影响。在大多数情况下,它是耐力。对于24/7耐力,你需要额外的电池电量,“雷诺兹说。 ISE会知道的。其海底业务植根于长途军事工作。
HUGIN高级。 Kongsberg供图 普通中断
任务 - 可能的或想象的 - 可以肯定地引导供应商向世界海军提供更大的单位。
Kongsberg Group的美国业务,Hydroid Inc.(以及Hydroid子公司Kongsberg Underwater Technology,Inc。)现在提供卓越的REMUS 6000,其数字标签与其潜水深度相同。

凭借较小的,经过验证的多功能REMUS 100的软件和电子设备,更大的REMUS肯定会让美国海军打算像跨大西洋电缆巡逻一样令人兴奋。淘汰海底监听站或加强重要的国家基础设施,如港口和海上石油平台。任务可能性,特别是侦察,与想象力一样无限。

然而,尽管Kongsberg Maritime的财务影响力及其全球研究人员关系,开创性的ISE凭借其可扩展的单位,即使在大型深潜AUV的合同上也认为自己是一个可靠的竞争对手:“我们的最新版本,6000型号将交付。我们有一个顾客,“雷诺兹坦言。许多其他供应商希望如此轻松地破坏性。最近在Maritime Reporter TV上接受采访的一家AUV制造商用一架可以从飞机上掉落的10,000美元的便携式AUV进军海军市场。

收敛
根据Douglass-Westwood AUV预测,军用AUV需求将提供到2022年最大的市场。随着AUV任务的增加,军事采购将占所有需求的72%,并将每年增长10%。
当时研究部门的增长有限。这些研究任务的复杂性和长期规划视野显然是原因。预测中的迷雾是“海洋”和“密尔”的增加趋同。这两个市场只是一个有效载荷。甚至通过生物模仿蛇形的AUV Eelume所带来的油田干预也可能变成军事(你可以想象它通过潜艇网络滑行)。

AMOS研究人员将这种生物模拟技术推向市场。当被问及对声明的评论时,“战争和海洋学研究之间的区别在于有效载荷,”马丁森有一个明确的答复:“声明指出了一个有效的悖论。我们很少能控制研究的应用。然而,我们所拥有的大多数技术都存在同样的悖论。然而,作为一所大学,NTNU不接受针对战争和武装遭遇的应用的研究。“

作为破坏者的趋势
其他研究社区的必要性。有些是欧洲AUV研究项目SWARMS的一部分。
SWARMS是关于“在网状物中合作的智能网络水下机器人”,虽然它暗示了蜜蜂的“仿生学”,但至少有一个不寻常的市场:未来的海洋采矿。破坏性因素似乎是网络本身,一种搭配ROV和其他船只的方式。

当然,还有一个美国海军群体计划,它似乎使用人工智能来模仿海军的LOCUST计划对航空无人机所做的事情。是的,这是先进的,但中国人工智能大师李开复在他的“超级大国:中国,硅谷和新世界秩序”一书中提出,人工智能的破坏可能比以前想象的要广泛得多。

目前,如果欧盟SWARMS计划取得成功,它可能意味着网络化的AUV在没有人工智能的情况下共同合作的扩散。有一件事是肯定的,网络化和人工智能的AUV会为任何海军舰艇制造强大的敌人 - 或者是一个探索浩瀚海洋的伟大团队。两者都已经破坏了AUV市场。

然后是AUV对接:“对接是未来的趋势,”雷诺兹说。 “我们处于早期阶段。这是一个基于海底的对接系统或表面,但停靠和上传数据并进行电池充电。对于一家AUV制造商而言,这些都是值得审慎的事情。“

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