¿Qué pasaría si los robots submarinos pudieran recargar y transferir sus datos de forma autónoma? - World Energy Trade

¿Qué pasaría si los robots submarinos pudieran recargar y transferir sus datos de forma autónoma?

Un robot submarino amarillo (izquierda) encuentra su camino hacia una estación de acoplamiento móvil para recargar y cargar datos antes de continuar una tarea. (Foto de la Universidad de Purdue / Jared Pike)

Un robot submarino amarillo (izquierda) encuentra su camino hacia una estación de acoplamiento móvil para recargar y cargar datos antes de continuar una tarea. (Foto de la Universidad de Purdue / Jared Pike)

Robótica

Los robots pueden ser herramientas increíbles para misiones de búsqueda y rescate y estudios ambientales, pero eventualmente deben regresar a una base para recargar sus baterías y subir sus datos. Eso puede ser un desafío si su robot es un vehículo submarino autónomo (autonomous underwater vehicle, AUV) que explora las aguas profundas del océano.

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Ahora, un equipo de la Universidad de Purdue ha creado un sistema de acoplamiento móvil para los AUV, que les permite realizar tareas más largas sin necesidad de la intervención humana.

El equipo también ha publicado artículos sobre las formas de adaptar este sistema de acoplamiento para los AUV que explorarán lagos extraterrestres, como los de las lunas de Júpiter y Saturno.

Una vez que un robot marino se sumerge en el agua, pierde la capacidad de transmitir y recibir señales de radio, incluyendo datos de GPS. Algunos pueden usar comunicación acústica, pero este método puede ser difícil y poco fiable, especialmente para las transmisiones de largo alcance. Debido a esto, los robots submarinos tienen actualmente un rango de operación limitado.

"Mi investigación se centra en la operación persistente de los robots en entornos difíciles", dijo Nina Mahmoudian, profesora asociada de ingeniería mecánica. "Y no hay ambiente más desafiante que el submarino".

"Típicamente, estos robots realizan un itinerario submarino previamente planeado", dijo Mahmoudian. "Luego salen a la superficie y envían una señal para ser recuperados. Los humanos tienen que salir, recuperar el robot, obtener los datos, recargar la batería y luego enviarlo de vuelta. Eso es muy caro, y limita la cantidad de tiempo que estos robots pueden estar realizando sus tareas."

La solución de Mahmoudian es crear una estación de acoplamiento móvil a la que los robots subacuáticos puedan volver por sí mismos. Un video en YouTube sobre la investigación está disponible a continuación:

"¿Y si tuviéramos múltiples muelles, que también fueran móviles y autónomos?" dijo. "Los robots y los muelles podrían coordinarse entre sí, de modo que podrían recargarse y cargar sus datos, y luego volver a salir para seguir explorando, sin necesidad de intervención humana. Hemos desarrollado los algoritmos para maximizar estas trayectorias, así que obtenemos el uso óptimo de estos robots".

Un artículo sobre el sistema de planificación de misiones que Mahmoudian y su equipo desarrollaron ha sido publicado en IEEE Robotics and Automation Letters. Los investigadores validaron el método probando el sistema en una misión corta en el Lago Superior.

"La clave es que la estación de acoplamiento sea portátil", dijo Mahmoudian. "Puede ser desplegada en un lugar estacionario, pero también puede ser desplegada en vehículos autónomos de superficie o incluso en otros vehículos submarinos autónomos. Y está diseñada para ser agnóstica a la plataforma, por lo que puede ser utilizada con cualquier AUV. El hardware y el software trabajan mano a mano".

Mahmoudian señala que sistemas como este ya existen en su sala de estar.

"Una aspiradora autónoma, como una Roomba, hace su limpieza, y cuando se queda sin batería, vuelve autónomamente a su muelle para recargarse", dice, "Eso es exactamente lo que estamos haciendo aquí, pero el entorno es mucho más desafiante".

Si su sistema puede funcionar con éxito en un entorno submarino desafiante, entonces Mahmoudian ve horizontes aún mayores para esta tecnología.

"Este sistema puede ser usado en cualquier lugar", dijo. "Los robots en tierra, aire o mar podrán operar indefinidamente. Los robots de búsqueda y rescate podrán explorar áreas mucho más amplias. Se adentrarán en el Ártico y explorarán los efectos del cambio climático. Incluso irán al espacio".

 

Para mas detalles, visita: Purdue University / Traducción libre del inglés por World Energy Trade

 

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