UFRJ Nautilus: مشروع AUV البرازيلي

Nautilus AUV جاهز للعمل (صورة: UFRJ Nautilus)

أعضاء فريق Nautilus AUV يفحصون الأنظمة قبل المنافسة صورة UFRJ Nautilus (صورة: UFRJ Nautilus)

يخضع UFRJ Nautilus AUV للصيانة في RoboSub في سان دييغو. (الصورة: UFRJ Nautilus)

Previous Next

UFRJ Nautilus AUV هو مشروع أكاديمي يهدف إلى تطوير تكنولوجيا السيارات المستقلة تحت الماء (AUV) في البرازيل والمشاركة في مسابقة Robosub السنوية. وفقا لمؤسس المشروع ، لوكاس أرماند ، خريج كلية الهندسة البحرية والمحيطات من الجامعة الاتحادية في ريو دي جانيرو (UFRJ) ، فإن ظهور نوتيلوس له علاقة كبيرة بالتاريخ الشخصي: "كنت أواجه صعوبة في الكلية ، لأن لم أعد أعرف نفسي بالدورة. وقال أرماند إن درجة UFRJ في الهندسة البحرية تميل إلى أن تكون تقليدية - بل وأحياناً قديمة الطراز - وقد استمتعت دائماً بالتكنولوجيا. "إلى جانب ذلك ، كنت أراقب السوق من حولي انهيار. شعرت أنه عندما تعلمت ، لن تكون هناك فرص عمل جيدة لتبرير جهودي لمعرفة ما لا يرضيني. إلا أنني كنت قد استثمرت ما يقرب من ثلاث سنوات من حياتي في تلك الدورة ، لم أكن أريد أن أفقد كل شيء. لذا ، قررت على دوافعي الخاصة ".

"كانت فكرتي هي تقديم شيء ما عن التكنولوجيا إلى واقع الدورة التي حددتها. قررت أنني سوف دراسة المركبات ذاتية وحاولت تقديم شفاه مع الدورة. سرعان ما وجدت الـ AUVs ، وهي تقنية كانت موجودة منذ حوالي 20 عامًا ، مع العديد من التطبيقات في مجال النفط والتعدين ، ولكنها ليست شائعة جدًا في البرازيل. ووجدت أيضًا RoboSub ، وهي مسابقة في جامعة أمريكا الشمالية AUV. جعل عيني يلمع. منذ ذلك الحين ، حاولت تطبيق AUVs في جميع المواد التي كان علي دراستها في الجامعة. على سبيل المثال ، عندما درسنا القدرة على المناورة على متن السفينة ، تحدثت إلى المعلم وسألت ما إذا كان بإمكاني القيام بمشروع بشأن القدرة على المناورة AUV ؛ لم يكن يستحق أي ائتمانات ، لكنه أحب ذلك وأرشدني. كان القيام بهذه المشاريع الإضافية هو ما دفعني للدراسة. بعد تقديم هذا المشروع ، تحدثت إلى البروفيسور Baraúna من الهندسة البحرية ووافق على توجيه فريق المسابقة. قريباً ، في أوائل عام 2016 ، أرسلت رسالة بريد إلكتروني داخلية عبر شبكة UFRJ واقترح بعض الطلاب المشاركة فيها.

التمويل والرعاية
فيما يتعلق بالتمويل ، كان UFRJ Nautilus عدة لحظات. في المرحلة الأولى ، أخذوا الموارد من جيوبهم لبناء AUV والمشاركة في المسابقة. كان أول 6 أشهر من الفريق. ثم دمجوا أعضاء جدد وزادوا قوتهم العاملة. حصلوا على الدعم من الشركات من خلال المواد المتبرع بها وبعض الدعم المؤسسي من UFRJ والمختبرات الهندسية ، مع الغرف والأدوات ، وما إلى ذلك. والآن يمرون في لحظة ثالثة ، مع زيادة المحادثات مع الشركات ، والتمويل التعاوني ، والعلاقات القوية مع UFRJ ، وتعزيز الشراكات مع المؤسسات الحكومية الأخرى (مثل معهد بحوث البحرية IPQM). بدأ المشروع في اكتساب المزيد من الحرية في النمو ولديه قاعدة قوية للاعتقاد بأن مستقبلهم واعد.

حاليا ، يتكون UFRJ Nautilus من حوالي 30 عضوا ، طلاب البكالوريوس والدراسات العليا. ومن بين التخصصات ، هناك الهندسة البحرية والمحيطية والهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية والالكترونيات وهندسة الكمبيوتر وهندسة التحكم والأتمتة وهندسة الإنتاج والأرصاد الجوية وعلم الرياضيات وعلوم الأرض والهندسة المعمارية وتصميم المنتجات والعلاقات الدولية والدفاع والإدارة الاستراتيجية ، الدراسات البحرية والإدارة العامة. نظرًا لتعقيد التكنولوجيا والبحث متعدد التخصصات والكمية الضخمة من الموارد المطلوبة ، قام الفريق ببناء نفسه في مناطق واسعة لتحسين التنظيم. هم: الهيدروناميكا وميكانيكا. الكهرباء والالكترونيات. البرمجيات؛ إدارة الناس والموارد ؛ والتسويق - الأول هو المنطقة ذات أعلى استثمار.

يمتلك الفريق دعمًا مقسّمًا إلى ثلاثة فروع: مؤسساتية ، حكومية وخاصة. من الناحية المؤسسية ، تدعم الجامعة هذه المكاتب ، للقيام بالأنشطة الفنية والإدارية. بالإضافة إلى ذلك ، تمكنوا من التوقيع على العديد من الشراكات مع المختبرات الهامة للانضمام إلى Coppe (مركز التكنولوجيا UFRJ) ، والتي قدمت لهم ورش عمل ميكانيكية وإلكترونية ، بدعم من المهنيين الفنيين.

وقال أرماند: "خارج الجامعة ، قمنا بتأمين دعم منظمة حكومية أخرى ، كانت منتجة ومفيدة للغاية". "منذ عام 2016 ، دعمنا معهد أبحاث البحار (IPqM) في تطوير برامجنا. طور عملنا مع مجموعة الأنظمة الصوتية الخوارزميات لمعالجة الإشارة الصوتية ، وتنفيذ خوارزمية تشكيل الحزمة من أجل AUV لدينا لإيجاد الأصوات في المنافسة. قدمت هذه التجربة تجربة تعليمية لا نظير لها ، لأن المؤسسة هي مرجع في مجال السونار. كما زودتنا IPQM مع ورش الميكانيكا والالكترونيات لتطوير Nautilus. وبسبب هذه التجربة المثرية ، أوضح مدير المعهد أن IPQM تريد تقوية الشراكة بشكل متزايد وتوسيعها لتشمل خطوط البحث الأخرى داخل المعهد. "

لدى UFRJ Nautilus العديد من الشراكات مع القطاع الخاص. "في الواقع ، فإن شركات القطاع الخاص هي الداعم الرئيسي لنا ، لا سيما من خلال التبرع بالقطع والخدمات والمعدات والتبرعات المالية. منظمات مثل Wärtsilä و IBM و National Instruments و SolidWorks و MathWorks و OpenROV و Cortex و Forseti و Ciplast و DKR Engineering و Consulting وغيرها ، تؤمن بتصميمنا وقدراتنا. وفي الوقت الحالي ، ساهمت "فرتسيلا البرازيل" بأكبر قدر في الفريق ".

مسابقة Robosub 2018
"كان التحدي الرئيسي هو بناء الفريق ، وزيادة الدعم المؤسسي ، وتوظيف رعاة جدد ، وتطوير البحوث والأماكن الفنية المستخدمة في AUVs وبدء مشروع جديد من الصفر ، في حين أن المنافسة. مع الكثير من العمل الذي يتعين القيام به ، تم تنظيم الفريق بحيث يمكن أن يعمل في كل من البحث والتطوير (R & D) التحديات. كانت الصعوبات الرئيسية هي أن المعرفة حول هذا الموضوع لا تزال جينية في البرازيل ، والأدوات المستخدمة في اختبار AUV يصعب العثور عليها في البرازيل ، والعديد منها غير موجود وتحتاج إلى استيرادها. هذا العامل ، إلى جانب حقيقة أن البرازيل تفرض صعوبات لوجستية عند استيراد المواد ، جعل من الصعب الحفاظ على جدول أعمالنا. ومع ذلك ، كان هذا جيدًا بالنسبة لنا نحن طلاب الهندسة ، في التعامل مع الصعوبات والتأخير والتفكير في الحلول حتى لا تتداخل المشاكل مع تقدم المشروع "، قال أرماند.

شارك UFRJ Nautilus بالفعل في RoboSub في عام 2016 ، وهو العام الذي تأسس فيه الفريق. بسبب عدم توفر الأموال ، لم يتمكنوا من المشاركة في إصدار عام 2017 ، ولكنهم عملوا بجد للعودة في عام 2018. وقد وجدت RoboSub منذ أكثر من 20 عامًا وهي المسابقة الأكاديمية الدولية الرئيسية لـ AUVs منذ عام 1997. تجري المسابقة سنويًا في سان دييغو. وهو يجذب مشاركة عالمية ، كما يجتذب شركات كبيرة مثل نورثروب جرومان ، رايثيون ، سيمنز ، جنرال أتوميكس ، ماثوورك ، تيليدين ، سوليدووركس ، بلو روبوتيكس ، من بين آخرين ، بالإضافة إلى البحرية الأمريكية. وبهذه الطريقة ، تصبح المنافسة مساحة للتواصل بين المهندسين الشباب والمتخصصين. وقال أرماند: "إذا أردنا تطوير مهاراتنا كفريق وكوكلاء محليين مبتكرين ، فإننا نعتبر مشاركتنا في RoboSub ضرورية". "كونه فريقًا برازيليًا وأول فريق في أمريكا اللاتينية في المسابقة يمثل مسؤولية كبيرة ، ولكنه يمنحنا أيضًا فخرًا كبيرًا. لقد كانت نتيجتنا هذه الطبعة فرحة كبيرة للجميع ، لقد أدارنا مع AUV لدينا للذهاب إلى الدور نصف النهائي للمسابقة ، وبالتالي يمكننا إثبات قدرتنا على تطوير التكنولوجيا المتطورة كجامعة وكأمة ".