Wyobraź sobie świat, w którym morza i oceany eksplorują roje autonomicznych dronów podwodnych. Dzięki nim masz podgląd i wiedzę o najodleglejszych zakątkach. Czy to możliwe? Nad takim rozwiązaniem pracuje start-up z Krakowa
Choć brzmi to jak element scenariusza kolejnego Jamesa Bonda czy Avengersów, krakowski start-up Noa Marine doskonali technologię roju skomunikowanych ze sobą bezzałogowych, podwodnych pojazdów Noa Sentinel.
Według Michała Latacza, prezesa Noa Marine, aktualnie znamy zaledwie ok. 5-10 proc. powierzchni mórz i oceanów. Jest więc co eksplorować.
Urządzenia mogą badać morza i oceany nawet pół roku bez udziału człowieka. To możliwe dzięki pływającym stacjom dokującym. Po zacumowaniu w takiej stacji pojazdy mogą przesyłać zebrane dane chemiczne, geologiczne, sejsmiczne, akustyczne i wizualne. Stacje dokujące będą wykorzystywać energię słoneczną i wiatrową do ładowania baterii wodnych dronów. Całość będzie zdalnie zarządzana przy użyciu technologii satelitarnych.
Od lewej: Paul Bullock, Michał Ałaszkiewicz, Michał Latacz i Łukasz Wierzbowski
Każdy dron waży ok. 200 kg i mierzy ok. 170 cm, może przenieść do 60 kg ładunku i rozwija średnią prędkość 3,5 węzła. Poza złączem do dokowania drony są wyposażone w szereg sensorów, czujników, sonarów i sond analizujących próbki wody i obraz dna morskiego.
Drony mogą schodzić na głębokość ok. 120 m, co pozwala wykonywać misje w Bałtyku i Morzu Północnym. W przyszłości planowana jest pełna głębokość oceaniczna tj. 6 tys. m – po implementacji systemów dokowania i uzupełniania energii.
Aktualnie trwa pilotaż, na przełomie II i III kwartału pierwsze drony zostaną wpuszczone do Bałtyku. Podczas tych testów drony będą poszukiwać radonu w celu wykrycia potencjalnych obszarów występowania złóż węglowodorów.
– Projekt wykorzystuje dużo rozwiązań z zakresu automatyki i łączności. Stworzyliśmy własne oprogramowanie między innymi do sterowania pojazdem i zarządzania napędem falowym. Zaprojektowaliśmy i wdrożyliśmy własne systemy zarządzania bateriami oraz dystrybucji mocy – zapewnia nas Michał Latacz.
Każdy dron waży ok. 200 kg i mierzy ok. 170 cm, może przenieść do 60 kg ładunku i rozwija średnią prędkość 3,5 węzła
Algorytmy uczenia maszynowego będą zbierać dane o pojeździe i zarządzaniu tzw. predictive maintenance systemów w oparciu o szereg sensorów wmontowanych w pojazdach.
Obecnie Noa Marine stosuje oprogramowanie firmy zewnętrznej do uruchomienia modułów uczenia maszynowego. W 2021 roku chce jednak już testować w morzu systemy tzw. situation awareness sprowadzające się do podejmowania decyzji o manewrach w oparciu o dane z wielowiązkowych sond umieszczonych z przodu oraz z na rufie pojazdów. Są one niezbędne do szybkiego budowania modeli 3D otoczenia drona oraz bezpiecznego poruszania się w środowisku i reagowania na przeszkody.
Dane zbierane przez Noa Marine mają pomóc w poszukiwaniu złóż i przygotowaniu inwestycji dla przemysłu wydobywczego czy energetycznego. Na danych krakowskiej spółki może też skorzystać nauka.
„Zainteresowanie dronami jest ogromne” – przekonuje Latacz. Dodaje, że chodzi o firmy polskie i europejskie.
– Proszę wyobrazić sobie świat, w którym morza i oceany wyposażone są w przyjazne środowisku układy do zbierania danych i monitorowania infrastruktury i ekosystemów. W którym na bieżąco mamy podgląd i wiedzę o odległych nawet rejonach morza i oceanu wraz z ich parametrami fizykochemicznymi oraz o stanie krytycznych dla nas instalacji. Dziś eksploracja mórz, dozór i przygotowanie inwestycji morskich jest drogie, ponieważ wymaga używania statków, które stanowią do 60 proc. kosztów każdej misji. Ponadto środowisko morskie jest o wiele trudniejsze do penetracji niż np. orbita ziemska z uwagi na wymagania techniczne stawiane samym pojazdom, systemom autonomicznym oraz systemom łączności podwodnej – tłumaczy Michał Latacz.
Projekt jest finansowany z programu BONUS Blue Baltic przyznawany przez sekretariat BONUS w Helsinkach. Kwota całości projektu to 3,2 mln euro.
Działanie spółki podzielono na dwa etapy. Pierwszy umożliwi Noa Marine ukończenie prac nad prototypem pojazdu w pełnej skali, zdolnym do obsługi bezzałogowych misji i przeprowadzenia pierwszych misji pilotażowych w Morzu Bałtyckim. Drugi etap będzie poświęcony opracowaniu w pełni funkcjonalnej autonomicznej platformy do gromadzenia danych, która będzie mogła pracować do 6 miesięcy bez interwencji człowieka. Będzie się składać z 3 do 5 pojazdów Noa Sentinel, solarnej stacji ładowania z systemem automatycznego dokowania oraz szerokopasmowej komunikacji satelitarnej do przesyłania informacji bezpośrednio w dowolne miejsce na świecie.