Автономные роботы смогут заряжаться от моря

  

1 Ноябрь 2022 | Новые технологии

Время на прочтение: 3 минут(ы)

На протяжении веков люди исследовали горы, джунгли и пустыни Земли. Но, несмотря на то, что океан занимает более 70% поверхности Земли, он по-прежнему остается относительно мало изученным. На самом деле, мы знаем о поверхности Марса больше, чем о наших океанах — на карту нанесено чуть более 20% океанского дна.

Получение более полной картины позволило бы нам более безопасно управлять судами, создавать более точные климатические модели, прокладывать телекоммуникационные кабели, строить морские ветряные электростанции и защищать морские животных и рыб – все это часть так называемой “голубой экономики”, стоимость которой, по прогнозам, составит 3 триллиона долларов к 2030 году.

Автономные роботы и подводные роботизированные транспортные средства, оснащенные датчиками, помогают собирать эти данные быстрее и дешевле, чем даже в недалеком прошлом. Но многие из этих транспортных средств работают от батарей с ограниченным сроком автономности, и им необходимо возвращаться на лодку или на берег для подзарядки, что затрудняет нанесение на карту отдаленных участков моря.

Стартап под названием Seatrec, основанный океанографом И Чао, решает эту задачу. Во время работы в НАСА он разработал технологию для зарядки подводных роботов, используя “естественную разницу температур” моря.

Экологичнее и дешевле

Модуль питания может быть установлен как уже на существующих роботах для сбора данных или на собственном плавающем устройстве Seatrec. Он погружается на километровую глубину, чтобы изучить химический состав и форму морского дна, используя гидролокатор для создания карты окружающей местности. Периодически робот возвращается на поверхность, чтобы отправить свои находки через спутник.

Когда аппарат перемещается между холодными и теплыми слоями океана, материал внутри модуля либо плавится, либо затвердевает, вызывая давление, которое, в свою очередь, создает тепловую энергию и приводит в действие генератор робота.

“Автономные роботы заряжаются от моря, поэтому могут продлить свой срок службы почти на неопределенный срок”, — сказал Чао.

Обычный подводный роботизированный аппарат стоит около 20 000 долларов. По словам Чао, подключение энергетической системы Seatrec добавит еще 25 000 долларов.

Но, если верить изобретателю, доступ к бесплатной возобновляемой энергии и возможность дольше оставаться в воде делают сбор данных в долгосрочной перспективе в пять раз дешевле. Он сказал, что стартап производит менее 100 устройств в год, в первую очередь для морских исследователей, но технология легко масштабируется – энергетический модуль Seatrec может быть установлен на существующие картографические устройства, чтобы расширить их диапазон их действия.

Джейми Макмайкл-Филлипс, директор одного из схожих проектов — Nippon Foundation-GEBCO «Морское дно 2030» —  считает, что новые технологии могут расширить возможности устройств для сбора данных.

“Одна из огромных проблем, с которыми мы сталкиваемся, — это просто физика”, — сказал Макмайкл-Филлипс.

В отличие от картографирования поверхности Земли, где мы можем использовать камеру [или] спутники, в море свет не проникает через толщу воды. Так что мы в значительной степени ограничены использованием только гидроакустических систем.

Другой стартап, Bedrock Ocean Exploration, заявляет, что может проводить исследования морского дна в 10 раз быстрее, чем традиционными методами, используя автономные роботы оснащенные гидролокаторами, камерами и лазерами. Полученные данные затем анализируются на собственной облачной платформе Bedrock.

Предстоящая задача

Даже с учетом растущего числа технологий, ускоряющих исследование морского дна, составление карты по-прежнему является логистической и финансовой проблемой.

По оценкам Чао, для полного обследования океана потребуется 3000 автономных систем Seatrec, которые будут работать на протяжении 10 лет. Компания привлекла 2 миллиона долларов начального финансирования для расширения производства своей системы сбора энергии.

Но это капля в море капитала, необходимого для полного обследования океана, который, по оценкам Макмайкл-Филлипс, составляет “где–то от 3 до 5 миллиардов долларов” — “примерно того же порядка, что и стоимость отправки миссии на Марс”.

Димаре из Bedrock считает, что нам пора начать инвестировать в нашу собственную планету:

Если мы хотим сохранить Землю как место, где могут жить люди, мы должны начать понимать все, что происходит в океане.

---

Использованы материалы:

ttps://seatrec.com/products

ttps://seabed2030.org

 2