خرائط مستقلة ذاتية القيادة في قاع المحيط المتجمد الشمالي

وقد عاد مؤخراً فريق من المهندسين والطلاب من مركز جامعة نيو هامبشير لرسم الخرائط الساحلية والمحيطية من رحلة قامت بنشر أول سفينة سطحية ذاتية (روبوتية) - مستكشف باثيمتريك ونافيجيتور (بن) - من سفينة نوا بكثير فوق سطح البحر. دائرة القطب الشمالي. (تصوير كريستينا بيلتون ، نوا)

أطلقت المركبة غير المأهولة السطح BEN من سفينة NOAA Fairweather. (تصوير كريستينا بيلتون ، نوا)

يتبع BEN الخطوط المبرمجة بشكل مستقل (الصورة: NOAA)

Previous Next

وبعيداً عن الدائرة القطبية الشمالية ، وضعت مركبة سطحية مستقلة لتخطيط قاع البحر في محاولة لتحسين الخرائط الملاحية في المناطق التي توجد بها بيانات نادرة وتتزايد حركة السفن.

لقد عاد مؤخراً فريق من المهندسين والطلاب من مركز جامعة نيو هامبشاير (UN) لرسم الخرائط الساحلية والمحيطية ، مع موظفين من مكتب المسح الساحلي التابع لـ NOAA ، من رحلة في القطب الشمالي نشرت مركبة سطحية بدون طيار (USV) من نوا السفينة الهيدروجرافية فيرويذر ، وهي أول سفينة من سفينة نوا في المنطقة.

تقضي Fairweather كل صيف مسحًا لقاع البحر في مياه الساحل الغربي وألاسكا لتحسين الخرائط البحرية للأمة. في المنطقة القطبية الشمالية ، يتم إنشاء العديد من هذه المخططات من بيانات صوتية ضئيلة ، غالبًا من قياسات عمرها مئات السنين ، نظرًا لعدم وجود بيانات إضافية. مع تزايد شحنات الصيف في مياه القطب الشمالي ، يجري بذل جهد وطني لتحسين الرسوم البيانية لضمان السلامة ، لكن الصيف القصير ، والطقس الجيد المحدود ، والمواقع النائية ، والكم الهائل من قاع البحر إلى المسح يجعل مهمة شاقة.

والآن ، مع تقدم قدرات أنظمة المسح المستقلة بشكل سريع ، يعد تطوير تكنولوجيا وإجراءات النظام المستقل جزءًا أساسيًا من استراتيجية الأنظمة المستقلة للاستطلاع الساحلي ، والتي تستهدف في نهاية المطاف الحصول على بيانات أكثر كفاءة وفعالية.

وزاد القارب الآلي الذي تم نشره في رحلة هذا الصيف ، وهو مستكشف باثيمتريك إكسبلورر ونافيجيتور (BEN) التابع للأمم المتحدة ، من التغطية الاستقصائية لجهود السفينة بما يصل إلى 25 بالمائة خلال العمليات النهارية وحدها ، وإذا تم دمجه في عمليات المسح الروتيني لإنتاج السفينة يتم تشغيلها من قبل الأفراد الموجودين على متن السفن.

"بن" هي سفينة روبوتية مصممة لمساعدة طاقم السفينة في المهمة الضخمة لمسح قاع البحر. وقد شارك في تصميمه مهندسو الأمم المتحدة والشركة المصنعة لها ، ASV Global Inc. ومقرها هيوستن. يبلغ طولها 4 أمتار ، وتبلغ سرعتها القصوى 5.5 عقدة ، وتحمل 16 ساعة. وتمثل برمجيات الاستقلالية التي تعمل على متن السفينة مزيجًا من أنظمة التشغيل الروبوتية مفتوحة المصدر والبرمجيات التي طورها المهندسون رولاند أرسنولت وفال شميدت في المركز لتصميم سلوكيات "بن" من أجل مسح قاع البحر الهيدروغرافي. تم تجهيز "بن" بأحدث أنظمة السونار والملاحة لتلبي متطلبات مسح قاع البحار للرسم البحري وسلامة الملاحة. يوفر نظام الملاحة موقعًا دقيقًا وموقفًا بينما يقوم المحراث (BEN) بنقل سطح المحيط ، بينما يرسم السونار رقعة من القياسات تحت وأسفل جوانب السفينة.

في يوم السبت ، 28 يوليو ، قامت فيرويتذر بأول عملية إطلاق ناجحة لـ USV لإجراء مسح هيدروغرافي عملي من سفينة NOAA في القطب الشمالي. أجرى الفريق أربع عمليات نشر إضافية ، بما في ذلك مسح ممتد طوال الليل تم القيام به بالتنسيق مع السفينة.

في هذه الرحلة الاستكشافية للمفاهيم ، قامت بن بتشغيلها يومياً جنباً إلى جنب مع عمليات المسح المأهولة للسفينة. وبقي الفريق المكون من شخصين من مشغلي "بين" ، بما في ذلك المهندس "آندي مكلويد" ، وهو طالب دراسات عليا "لينيت ديفيز" ، بالإضافة إلى "نوا" من طاقم السفينة ، على متن "فيرويذر".