Российские ученые предложили перевозить грузы под водой с помощью роботов
Российские ученые предложили создать подводную транспортную систему из автономных роботов, которые смогут действовать сообща без экипажа. Такая сеть может использоваться для перевозки грузов и обслуживания инфраструктуры в Арктике, при штормах и сложной ледовой обстановке.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 15 сентября /Новости науки/. Российские ученые разработали модель подводной транспортной системы, в которой автономные аппараты смогут действовать роем, сообщается в пресс-релизе Института проблем транспорта РАН.
«Нами сформирована целостная теоретическая модель подводной транспортной системы нового поколения. Она создает фундаментальный задел для будущих прикладных разработок», — отметил заведующий лабораторией Института проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН, кандидат технических наук Валерий Каминский.
Предложенная система предназначена для доставки грузов, обслуживания подводной инфраструктуры и мониторинга объектов на шельфе. Такой подход особенно актуален для Арктики, а также районов со штормовой и сложной ледовой обстановкой.
Одними из главных технических сложностей при разработке концепции стали отсутствие спутникового сигнала под водой, ограниченные возможности связи и небольшой запас энергии аккумуляторов автономных аппаратов.
Исследователи разработали концепцию автономных подводных контейнерных перевозок и определили виды грузов, для которых такой способ доставки может быть предпочтительным. Также они проработали систему подводных станций и хабов, которые должны обеспечивать зарядку и хранение аппаратов, а также навигацию и связь.
Как будет работать подводный рой
Авторы предложили использовать принцип роевого интеллекта — коллективного поведения группы автономных аппаратов на основе локальных правил. Вся архитектура представлена в виде четырех уровней: автономные аппараты, подводные станции, коммуникационная среда и стратегическое управление.
Впервые для подводной логистики ученые также разработали классификацию эмерджентных эффектов — новых свойств, которые возникают только при коллективном взаимодействии аппаратов и отсутствуют у каждого из них по отдельности. Кроме того, исследователи обосновали механизмы снижения удельных энергозатрат при групповом движении.
По мнению авторов, роевое взаимодействие обеспечит подводной транспортной системе повышенную отказоустойчивость и адаптивность — свойства, которые принципиально недостижимы при централизованных схемах управления.
Развертывать такую инфраструктуру предлагается поэтапно — от пилотных зон до глобальной сети маршрутов. На следующем этапе исследователи планируют экспериментально проверить концепцию и приступить к ее практической реализации.
«Нами сформирована целостная теоретическая модель подводной транспортной системы нового поколения. Она создает фундаментальный задел для будущих прикладных разработок», — отметил заведующий лабораторией Института проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН, кандидат технических наук Валерий Каминский.
Предложенная система предназначена для доставки грузов, обслуживания подводной инфраструктуры и мониторинга объектов на шельфе. Такой подход особенно актуален для Арктики, а также районов со штормовой и сложной ледовой обстановкой.
Одними из главных технических сложностей при разработке концепции стали отсутствие спутникового сигнала под водой, ограниченные возможности связи и небольшой запас энергии аккумуляторов автономных аппаратов.
Исследователи разработали концепцию автономных подводных контейнерных перевозок и определили виды грузов, для которых такой способ доставки может быть предпочтительным. Также они проработали систему подводных станций и хабов, которые должны обеспечивать зарядку и хранение аппаратов, а также навигацию и связь.
Как будет работать подводный рой
Авторы предложили использовать принцип роевого интеллекта — коллективного поведения группы автономных аппаратов на основе локальных правил. Вся архитектура представлена в виде четырех уровней: автономные аппараты, подводные станции, коммуникационная среда и стратегическое управление.
Впервые для подводной логистики ученые также разработали классификацию эмерджентных эффектов — новых свойств, которые возникают только при коллективном взаимодействии аппаратов и отсутствуют у каждого из них по отдельности. Кроме того, исследователи обосновали механизмы снижения удельных энергозатрат при групповом движении.
По мнению авторов, роевое взаимодействие обеспечит подводной транспортной системе повышенную отказоустойчивость и адаптивность — свойства, которые принципиально недостижимы при централизованных схемах управления.
Развертывать такую инфраструктуру предлагается поэтапно — от пилотных зон до глобальной сети маршрутов. На следующем этапе исследователи планируют экспериментально проверить концепцию и приступить к ее практической реализации.
