MTR100: The Ones to Watch

لا تقدم MTR جائزة "MTR100 Creative Photo" ، ولكن إذا كان الفائز في هذه السنة هو Houston Mechatronics. في الصورة هو أكوانتوم في هيوستن Mechatronic في اختبار الرطب في وقت سابق من هذا العام عقد انها 'تذكار' MTR100 '. (الصورة: هيوستن ميكاترونكس)

سيارة سيميولا ايموتوس تحت الماء. (الصورة: Imotus)

Forssea تطبيق رؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي للعمليات تحت سطح البحر أسهل. (الصورة: فورسي)

نموذج لمفهوم محطة إرساء الطائرة بدون طيار من Stinger ، تم تطويره لـ Equinor. (الصورة: إيلين ماسلين)

WiSub في Torden ، وعلى استعداد لتقديم شيء أكثر حميدة قليلا من البرق. (صورة: WiSub)

Previous Next

مقرها في أبردين ، إيلين ماسلين هي "عيون و آذان" MTR على الأرض لاستكشاف التكنولوجيا الجديدة لصفحاتنا. كانت ولايتها بالنسبة لـ MTR100 بسيطة: "ابحث عن خمس شركات تراقب عن كثب في عام 2019." هذا ما وجدته

Forssea: الاستفادة من آلة التعلم و AI
لقد أحدث التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي تأثيرًا كبيرًا على حياتنا اليومية ، بدءًا من التعرف على الصور في Facebook إلى مواقف السيارات بأنفسهم. تدخل هذه التقنيات الفضاء تحت البحر في أشكال وأشكال مختلفة.

شركة Forssea Robotics التي يوجد مقرها في باريس هي شركة تعمل في مجال الروبوتات والبحث والتطوير (R & D) ، والتي تم إنشاؤها في عام 2016 لتخفيض تكاليف التشغيل في سوق ROV. تم إطلاق Forssea في مدرسة Ecole Polytechnique الفرنسية كمؤشر من مشغل ROV Searov Offshore ، الذي أصبح الآن جزءًا من DeepOcean ، والذي يجلب خبرة في الخارج إلى R & D في Forrsea.

تعتقد Forssea أن استخدام الواقع المعزز ورؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي يمكن أن يتيح إمكانية أكبر للتتبع ورقمنة المجال. وتمتلك الشركة حاليا 12 مهندسا بدوام كامل من ذوي الخبرة من الهندسة الميكانيكية ورؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي إلى الهندسة الإلكترونية والروبوتية.

Forrsea هو تصميم وبناء وتأهيل ROV مستقل جديد يسمى ATOLL. وهي مصممة لاستخدام تكنولوجيا الرؤية الآلية لترسيخ البنية التحتية تحت سطح البحر. نظرًا لأن التقنية القائمة على الرؤية أمر بالغ الأهمية بالنسبة لرسو ATOLL المستقل ، فقد طورت فورسيا مجموعة من المنتجات القائمة على الرؤية ، بدءًا من كاميرات Ethernet منخفضة التكلفة ، والتي تم تكييفها لتطبيقات الواقع المعزز ، إلى منتج رؤية محسن يسمى "Polar X" ، الذي يحسن عامل الرؤية وتحديد الهدف في ظروف تحت الماء تحت الماء بعامل ثلاثة.

أحدث تطور لـ Forssea هو V-LOC ، والذي يستخدم علامات رمز QR على أصول تحت سطح البحر وكاميرا ذكية على ROVs ، مدعومة ببرمجة كمبيوتر متخصصة ، للحصول على وضع في الوقت الحقيقي مع ست درجات من قياسات الحرية المعروضة بين ROV والأصل أو اثنين من رمز الاستجابة السريعة منفصلة ملحوظ الأصول.

المشغل الرئيسي في الآونة الأخيرة متأخرا V-LOC في غرب أفريقيا. تم تثبيت علامات الهدف على شجرة عيد الميلاد تحت سطح البحر والبيانات الصاروخية للوصلة في الوقت الحقيقي وتم الحصول عليها من خلال كاميرا ROV لمساعدة طياري ROV وتحسين وضع السفينة أثناء مرحلة التركيب والهبوط من الأصول البحرية.

وسيظل تركيز الشركة الأساسي هو تطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي للبيئة تحت سطح البحر.

هيوستن ميكاترونكس: الروبوتات في التنكر
غالبا ما ينظر إلى الابتكار والاضطراب على أنهما وجهان لعملة واحدة هذه الأيام. شركة هيوستن ميكاترونكس (HMI) تحت عنوان واحد على الأقل من هذه العناوين. والشركة هي شركة خدمات تابعة لمنطقة البحر الكاريبي في منطقة هيوستن ، تأسست في عام 2014 ، من قبل الآليين النازيين السابقين.

يعتبر نموذج الأعمال بالشركة هو Robotics كخدمة (RaaS) - في حد ذاته مفهوم جديد داخل الصناعة تحت سطح البحر - والذي يستخدم ما يطلق عليه HMI قدراته الكاملة في مجال الروبوتات الداخلية. كان أول مستثمر في HMI شركة عملاقة لخدمات النفط شلمبرجير (2015) ، في حين قادت شركة الحفر Transocean أحدث استثمار B من HMI (2018) ، مما يعطي فكرة عن الاهتمام بالشركة.

إن أول نقطة في HMI هي Aquanaut ، وهو روبوت يعمل تحت سطح البحر يمكنه تنفيذ مهام تداخل بعيدة المدى وذات مغزى على نطاق واسع عبر شبكات ذات نطاق ترددي منخفض ، مما يلغي الحاجة إلى السفن السطحية. ولتحقيق ذلك ، فإن Aquanaut عبارة عن سيارة كهربائية تحويلية تحت الماء بالكامل ، أي أنها يمكن أن تتحول بين كونها مركبة مستقلة تحت الماء (AUV) ومركبة تعمل عن بعد (ROV) مع متلاعبين من فئة العمل. يمكن للمركبة ، في مرحلة النموذج الأولي ، عبور مسافات طويلة بكفاءة وإجراء مسوحات صوتية ومرئية تقليدية تعتمد على AUV ، وعندما يطلب من المركبة التلاعب بشيء ما ، يبدأ النظام بتحويل تحت سطح البحر ، والذي يكشف عن اثنين من مناور الحرية بحجم 1.5 متر.

وتحتاج Aquanaut فقط إلى اتصال بيانات متقطع إلى الشاطئ عبر تقنيات صوتية بعيدة المدى ، والتي تقول HMI إنها تحوّل نماذج ROV و AUV التشغيلية التقليدية ويفتح نماذج أعمال جديدة تمامًا ، كما تقول HMI.

بخلاف تقنية ROV التقليدية ، تم تجهيز Aquanaut بتكنولوجيا الروبوتات المتقدمة بما في ذلك التعلم الآلي ، والتصنيف ، والتحكم في ردود فعل القوة الموجهة بالإدراك.

وهذا يوفر HMI لنقل مشغلي ROV إلى دور إشرافي أعلى وأكثر إدراكية ذات قيمة مضافة ، وفقًا لـ HMI. مطلوب أي تلاعب عصا التحكم للمركبة أو المتلاعبين بها ، وكما شعار HMI لأكوانت هو "نقرات الماوس لا عصا التحكم".

وبقيادة Aquanaut ، تقول شركة HMI إنها تعتزم مواصلة تطوير قدرة جديدة تحت سطح البحر وتقنية روبوتية أخرى لاستخدامها في تطبيقات النفط والغاز والدفاع بهدف زيادة الموثوقية والكفاءة والقدرة والسلامة.

تقنية ستينغر: صغيرة ولكنها جيدة التشكيل
ستافنجر ، النرويج ، ومقرها ستينجر تكنولوجي ، هي شركة بوتيك في الفضاء تحت سطح البحر. إنها شركة صغيرة - مع سبعة موظفين - ولكن هذا العام تم إدخالها في تكنولوجيا محطة قاعدة تحت سطح البحر ، بدعم من Equinor النرويجية (المعروفة سابقًا باسم Statoil).

تصمم ستينغر وتنتج حلولاً تركز على أنظمة بحرية وخفيفة الوزن وفعالة من حيث التكلفة ، للتدخل تحت سطح البحر ومراقبتها ، مع التركيز القوي على الأنظمة التي يمكنها الوصول إلى المساحات الضيقة ، في الأغلب لقطاع النفط والغاز البحري ، وكذلك صناعات الاستزراع السمكي والشحن.

كانت الشركة في الأعمال التجارية تحت سطح البحر منذ عام 2003 ، عندما بدأت من خلال تطوير نظام أخذ عينات التربة ، ودعا التربة ستينغر. ومنذ ذلك الحين ، كانت الشركة الرائدة في النرويج ، تستخدم أنظمة المركبات الصغيرة والمرنة (ROV) التي تعمل عن بعد للمهام التي تتم بشكل تقليدي مع أنظمة أكبر وأوعية مخصصة.

تشمل مشاريع Stinger الأخيرة تطوير محطة لرسو السفن تحت الماء ، مشروع يعمل Stinger بموجب عقد مع Equinor. ويجري تصميمه لدعم أي مركبة مقيمة تابعة لسفن تحت سطح البحر ، أو طائرة بدون طيار تدخل تحت الماء (UID) ، وهو مصطلح يستخدمه Equinor للمشروع.

ستكون محطة قاعدة UID التي يبلغ طولها 9 أمتار وحدة ويمكن أن تكون محطة مستقلة أو تحديثًا داخل قالب الإنتاج. وسيشمل ذلك "لوحة الهبوط" للمركبة ولوحة تحريض الأدوات ، لمختلف أدوات وأجهزة الاستشعار القابلة للتبديل لاستخدام المركبات المقيمة. يخطط Equinor لعدد من عمليات الاختبار مع هذا النظام في الخارج في حقل Åsgard وفي المواقع الساحلية ، كجزء من أعمال التأهيل.

سيكون لهذه نقاط تزويد الطاقة الحثية مثل Ligo وشبكات الاتصال اللاسلكي للمركبات لتوصيلها ، وهو ما يعني أيضًا أن غرف العمليات على الشاطئ ستشاهد ما هي الأدوات الموجودة في مكانها ومدى شحنتها ، وما إلى ذلك. البطاريات والشاحن الذكي ثنائي الاتجاه. كما تحتوي محطة إرساء UID أيضًا على تصميم "شقيقة صغيرة" ، والتي يمكن أن تكون بمثابة مسامير في مقبس الطاقة تحت سطح البحر للأدوات أو الأنظمة عند الحاجة.

وتشمل المشاريع الحديثة الأخرى روبوت تنظيف التجويف ، ونظام المرآب Videooray ROV القابل للانتشار على المديين القصير والطويل مع نظام إدارة الحبل ، وروبوت التنظيف الذاتي المستقل لصناعة الصيد.

WiSub: A Subsea Thor
تأمل شركة "WiSub" التي تتخذ من بيرجن في النرويج مقراً لها ، في خلق عاصفة مع موصلاتها الرطبة غير المترابطة.

تشكلت الشركة في عام 2011 ، وقدمت دفقة مع Torden (يعني الرعد وتلمح إلى Thor ، والله الروماني الذي اعتقد الفايكنج به الرعد والبرق) ، وهو موصل رطب ، قادر على نقل 24v DC 1000 واط من الطاقة عبر فجوة مياه البحر 0-10 مم ، إلى جانب 100 ميجابت في الثانية إيثرنت ونقل البيانات التسلسلي. تم تطويره للسوق تحت البحر بشكل عام ، وكان أحد أهدافه الأولية ، بالتعاون مع NOV ، هو زيادة موثوقية الاتصال بين مانع الانفجار وحزمة الرفع البحرية المنخفضة أثناء عمليات تدخل البئر تحت سطح البحر.

كما تكتسب الشركة قوة جذب لموصلاتها Maelstrom و Fonn. يعتبر نظام Maelstrom مناسبًا لتطبيقات البيانات فقط أو الطاقة المنخفضة ، مع 24 فولت DC و 50 وات لنقل الطاقة و 100 ميجابت في الثانية Ethernet بالإضافة إلى نقل البيانات التسلسلية ، بينما يقدم Fonn 24 فولت DC و 250 وات لنقل الطاقة. كلاهما لهما نفس Ethernet ونقل البيانات التسلسلي مثل Torden.

تستخدم موصلات WiSub إلكترونيات الاتصالات عالية الميكروويف عالية التردد لنقل البيانات بسرعة عالية واستخدام الرنين الاستقرائي لنقل الطاقة ، لأنها يمكن أن تتعايش دون تدخل. ويعني استخدام الحث وإلكترونيات الميكروويف أيضًا أن الموصلات تتمتع بحرية محورية وتفاوتات غير دقيقة في محاذاة الانحراف ولا تواجه مشكلات تتعلق بالتآكل - على عكس موصلة الرطب التقليدية القائمة على دبوس. تسمح واجهات الاتصالات إيثرنت والاتصال التسلسلي أيضًا باستخدام مجموعة متنوعة من المحولات المتوفرة الجاهزة للسوق.

شعار WiSub هو أنه "يغير الطريقة التي يفكر بها القطاع تحت البحر ويتواصل ويتواصل" ، وهو يتخذ خطوات نحو هذا الهدف ، في النفط والغاز من تحت سطح البحر ، ولكن أيضًا التطبيقات الأخرى ، بما في ذلك العسكرية.

على سبيل المثال ، تم استخدام موصل Maelstrom مؤخرًا في سوق الدفاع الأمريكي لرسو المركبات ذاتية القيادة تحت الماء (AUV) ، بما في ذلك للعملاء الكبار الذين يعملون في مجال أنظمة الفضاء المستقلة تحت الماء.

في مجال النفط والغاز ، اشترت جامعة ساو باولو البرازيلية مؤخرًا موصل Maelstrom وأمر مشغل رئيسي في الجرف القاري النرويجي باتصال Fonn من WiSub لاستخدامه كجزء من مشروع تجريبي للمركبات المقيمة تحت الماء في النرويج. كما تدعم WiSub اختبار السيارة Imotus البحرية التابعة لـ Cellula Robotics 'ونشرها باستخدام تقنية الموصل الخاصة بها.

وكلما ازداد استخدام الطاقة اللاسلكية البحرية ونقل البيانات ، يصبح التوحيد القياسي أكثر أهمية. WiSub هي في السنة الثانية من مشروع البحث والتطوير لمدة عامين لتوحيد القياسي على واجهة الطاقة الكهربائية و وصلة البيانات. تم نشر معدات WiSub في وقت سابق من هذا العام مع المشاركين في المشروع. واجهات الشحن الرئيسية هي الآن قيد التطوير للتسليم في وقت لاحق من هذا العام. نتوقع المزيد من قادمة من WiSub.

Cellula: أخذ مسار مختلف
ألقت Cellula Robotics نظرة جديدة حول كيفية عمل السيارات تحت الماء المستقلة (AUVs).

وكانت الشركة ، التي تأسست عام 2001 ، بالقرب من فانكوفر بكندا ، قد ركزت في البداية على روبوتات التعدين الصخرية الصلبة ، ولكنها انتقلت بعد ذلك إلى فضاء المحيطات ، وتطوير أنظمة روبوتات التعدين في قاع البحار ، ثم أنظمة حفر قاع البحر. ومع ذلك ، فإن أحد أحدث مشاريعها هو تقنية AUV تحوم وخلايا وقود للـ AUVs طويلة المدى وطويلة التحمل.

إنه تطور طبيعي لسيلولا ، حيث خلفية مؤسسها Eric Jackson في تقنيات AUV. لأكثر من 20 عامًا ، عمل جاكسون في شركة International Subsea Engineering ، أيضًا بالقرب من فانكوفر ، حيث عمل على أنظمة التحكم في الغواصات و AUVs وإدارة المشروع.

تحت حكم جاكسون ، طورت Cellula شركة Imotus AUV ؛ تحريك AUV قادر على العمل على حبل ، ولكن أيضاً يتخلى عن الحبل ، إذا أصبح متشابكا ، ثم يستعيد نفسه إلى محطة إرساء ، حيث سيقوم بتنزيل البيانات وإعادة الشحن. يتم تطوير Imotus للاختبارات البصرية وغير المدمرة ، مثل سمك الموجات فوق الصوتية (UT) ، أعمال التفتيش في الأماكن الضيقة ، مثل داخل الساقين الخرسانية لمنصات النفط.

الوحدة شبه كروية ، قطرها 0.8 متر ، مزودة بكاميرات (فيديو عالي الدقة وما زالت) ، مستشعر UT ، فرشاة تنظيف ومعدات ملاحة ، بما في ذلك جهاز استشعار منخفض الدقة لرسم الخرائط. subsea lidar مخطّط أيضا. بخلاف الـ AUVs أو ROVs التقليدية ، فإن وضع Imotus الأساسي هو التحليق بالنسبة إلى شيء ما ، وذلك باستخدام نظام الملاحة بالقصور الذاتي وخوارزميات التعريب والترقيم (SLAM) المتزامنة. السيطرة على أساس خطة أو أوامر المهمة ، على سبيل المثال. تنخفض 10 سم ، أو تقلب 10 درجات ، أو تذهب إلى الميناء. قامت Cellula ، التي بدأت في تصميم نظام Imotus في فبراير 2017 ، بتقديم أول عروضها في نوفمبر 2017 ، في فانكوفر ، والتي تضمنت الاحتفاظ بالمحطة ، وتتبع نقاط الطريق ، والمناورة حول العقبات ، واستكشاف محطة الإرساء بشكل مستقل ، ثم الالتحام ، وتحميل البيانات وإعادة الشحن باستخدام تكنولوجيا Sonardyne وموصلات WiSub pin-less ، على التوالي. وكان من المقرر أن يؤدي عمله في بحر الشمال هذا العام.

في هذه الأثناء ، تعمل Cellula أيضًا على تقنية خلية الوقود على متن المركبة من أجل اختبار AUV طويل الأمد وطويل التحمل. سوف يشتمل نظام خلايا الوقود على نظام جديد لتوصيل الأوكسجين بروكسيد الهيدروجين. مكملاً لخلية الوقود هو نظام ربط الشفط بحيث لا تحتاج قناة AUV طويلة المدى المدعومة بخلايا الوقود إلى الرصيف إلى شيء يجلس على قاع البحر ، يمكنها فقط الجلوس على قاع البحر ، حيث يمكن أن ترتاح واستمع.

"إن الروبوتات مجال مثير للاهتمام للغاية للعمل فيه" ، كما يقول جاكسون. "تضيف التطبيقات الروبوتية تحت سطح البحر عنصرا آخر للتحدي. إنها بالتأكيد ليست تجارة استهلاكية. إنه ليس سباقًا إلى القاع ، بل يتعلق أكثر بمحاولة حل المشكلات ، وكيفية صنع أشياء مبتكرة ستجعل شخصًا آخر أكثر قدرة على المنافسة.

ويضيف جاكسون: "أعتقد أن سوق الـ AUVs ستزداد ، وهناك تطبيقات جديدة مستمرة لنواتج AUVs". "سيكون هناك الكثير من الفرص والأشكال والأحجام المختلفة ودفع الأحمال."

لدى Cellua حوالي 25 موظفاً بالإضافة إلى شبكة من المقاولين ، ولديها مكاتب في فانكوفر والمملكة المتحدة ، ووكلاء على مستوى العالم. كما أن لديها مشروعين مشتركين هما: Geophysics Ocean Floor ، وهي شركة جيوفيزيائية تحت سطح البحر ، تمتلك وتدير AUVs مع مجموعة تطوير أجهزة الاستشعار ومعالجة البيانات الخاصة بها. وشركة Subsea Geo Services Inc. ، التي أنشئت لتشغيل تدريبات قاع البحر في Cellula نيابة عن العملاء.

(كما نشرت في طبعة يوليو / أغسطس 2018 من مراسل تكنولوجيا البحرية )