Αυτόνομη τεχνολογία AUV για θαλάσσια έρευνα.

Η πρόοδος της επιστήμης και της τεχνολογίας επέτρεψε σε πολλά θαλάσσια έθνη σε όλο τον κόσμο να επιταχύνουν την έρευνα για τις δυνατότητες των θαλάσσιων πόρων στα χωρικά τους ύδατα, με αποτέλεσμα πιο ακριβείς και αποτελεσματικές πολιτικές. Η σημασία της έρευνας, της διατήρησης και της εκμετάλλευσης των θαλάσσιων πόρων απαιτεί αυτονομία και εντοπισμό των ερευνητικών υποδομών, σύμφωνα με τη βιετναμέζικη στρατηγική για την αειφόρο θαλάσσια οικονομική ανάπτυξη για το 2030, με όραμα για το 2045.

Η ανάγκη για όργανα θαλάσσιας έρευνας

Εκτός από τις παραδοσιακές μεθόδους και εργαλεία, αρκετές χώρες σε όλο τον κόσμο έχουν εφαρμόσει νέες τεχνολογίες στη θαλάσσια έρευνα, όπως αυτόνομα υποβρύχια οχήματα (AUV), τεχνητή νοημοσύνη (AI) και δορυφόρους τηλεπισκόπησης. Αυτές οι τεχνολογίες προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως η ικανότητα να εκτελούνται βαθύτερες και μεγαλύτερες καταδύσεις και να έχουν πρόσβαση σε περιοχές απρόσιτες για τον άνθρωπο ή άλλες υποβρύχιες συσκευές. Επιπλέον, αυτά τα ψηφιακά εργαλεία παρέχουν πληρέστερα και ακριβέστερα δεδομένα και καθιστούν δυνατή την πρόβλεψη πιθανών γεγονότων εντός της περιοχής αναζήτησης σε πραγματικό χρόνο.

Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Θαλάσσιων και Νησιωτικών Περιβαλλοντικών Επιστημών (Υπουργείο Γεωργίας και Περιβάλλοντος) ανέφεραν ότι τα αυτόνομα υποβρύχια οχήματα (AUV) αποτελούν αντικείμενο έρευνας και ανάπτυξης από πολλές ναυτιλιακές χώρες σε όλο τον κόσμο από τη δεκαετία του 1970, με στόχο την αντικατάσταση των υποβρυχίων. κατοικείται ή ελέγχεται από απόσταση. Σήμερα, χάρη στην ανάπτυξη προηγμένων υλικών και την ενσωμάτωση της κυβερνητικής, τα AUV σχεδιάζονται και κατασκευάζονται σε πολλές χώρες. Αυτά τα AUV αιχμής είναι ικανά να λειτουργούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα και παρέχουν πολλαπλά οφέλη, που κυμαίνονται από περιβαλλοντική παρακολούθηση και τοπογραφικές έρευνες έως επιχειρήσεις επιτήρησης και έρευνας και διάσωσης βαθέων υδάτων.

Το έργο έρευνας και κατασκευής AUV αποκλειστικά στο Βιετνάμ είναι ένα προϊόν που περιλαμβάνεται στον κατάλογο στρατηγικών τεχνολογιών και τεχνολογικών προϊόντων σύμφωνα με την απόφαση αριθ. 1131/QD-TTg της 12ης Ιουνίου 2025 του Πρωθυπουργού. είναι μέρος ενός ερευνητικού έργου που πραγματοποιείται από μια ομάδα επιστημόνων που χρηματοδοτείται από το Ταμείο Τεχνολογικής Ανάπτυξης VINIF.

Τα AUV που χρησιμοποιούνται για θαλάσσια έρευνα μπορούν να εξοπλιστούν με συστήματα ψηφιακών ακουστικών επικοινωνιών, επιτρέποντας στους χειριστές να τα πετούν από χιλιάδες μέτρα μακριά και σε βάθη δεκάδων μέτρων. Η εξειδικευμένη τεχνολογία σόναρ (ακουστική πλοήγηση και εντοπισμός θέσης) είναι ενσωματωμένη σε ένα σύστημα σάρωσης εικόνας που χρησιμοποιεί συστοιχίες κεραιών για αύξηση της ταχύτητας επεξεργασίας δεδομένων, παρέχοντας εικόνες υψηλής ποιότητας και επιτρέποντας την παρακολούθηση των κινήσεων του βυθού.

Η προηγμένη τεχνολογία εντοπισμού θέσης επιτρέπει τον ασφαλή έλεγχο των AUV μέσω μοντέλων κινηματικού ελέγχου και κινηματικών εξισώσεων για τον υπολογισμό των βέλτιστων στρατηγικών κίνησης, την αντιμετώπιση των διαταραχών που προκαλούνται από το ρεύμα νερού…

Κατακτήστε τις βασικές τεχνολογίες βήμα προς βήμα.

Σύμφωνα με τον Δρ Du Van Toan από το Ινστιτούτο Θαλάσσιων και Νησιωτικών Περιβαλλοντικών Επιστημών, το ερευνητικό έργο στοχεύει στο σχεδιασμό ενός αυτόνομου υποβρύχιου οχήματος (AUV) για τη μελέτη των φυσικών συνθηκών του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Το πρωτότυπο AUV περιλαμβάνει μηχανικό σχεδιασμό, κύτος, συστήματα διεύθυνσης και ζυγοστάθμισης, ενεργό βυθόμετρο, υποβρύχια κάμερα υψηλής ανάλυσης, ψηφιακό σύστημα πληροφοριών σόναρ και ενσωματωμένους αισθητήρες. Αυτά τα AUV είναι υπεύθυνα για τη συλλογή θαλάσσιων περιβαλλοντικών παραμέτρων και τη μετάδοση των δεδομένων σε ένα κεντρικό κέντρο παρακολούθησης για σκοπούς περιβαλλοντικής παρακολούθησης και θαλάσσιας επιστημονικής έρευνας.

Οι επιστήμονες λένε ότι σε όλη τη διάρκεια του έργου, το μοντέλο αυτόνομου υποβρύχιου οχήματος (AUV) που μελετήθηκε από την ομάδα θα ενημερώνεται συνεχώς με τις πιο προηγμένες τεχνολογίες στον κόσμο. Για παράδειγμα, η τεχνολογία πολυπλεξίας ορθογώνιας διαίρεσης συχνότητας (OFDM), σε συνδυασμό με την τεχνολογία πολλαπλής εισόδου και εξόδου (MIMO), βελτιώνει τις δυνατότητες υποβρύχιας ακουστικής επικοινωνίας.

Εξετάστε τις εφαρμογές της τεχνολογίας σόναρ, που χρησιμοποιείται για υποβρύχια, αλιευτικά σκάφη βαθέων υδάτων και αρχαιολογία. Εκτός από τον αδιάβροχο σχεδιασμό του, ο συνδυασμός μιας διάταξης κεραιών, αυτόνομων μηχανισμών πρόωσης και συστημάτων επεξεργασίας δεδομένων αποτελεί πρόκληση για τη βιετναμέζικη ερευνητική ομάδα που εργάζεται στο αυτόνομο υποβρύχιο drone (AUV). Αυτά είναι τα πρώτα βήματα προς την τεχνολογική αυτονομία στη θαλάσσια έρευνα, σύμφωνα με τη Στρατηγική Βιώσιμης Θαλάσσιας Οικονομικής Ανάπτυξης του Βιετνάμ.

Οι πρώτες δοκιμές του εθνικού έργου υποβρύχιου drone (AUV) έδειξαν ότι οι επιστήμονες μπορούσαν να κατακτήσουν βασικές τεχνολογίες ελέγχοντας τη λειτουργία του κινητήρα και διατηρώντας τις βασικές τεχνικές παραμέτρους. Μία από τις σημαντικότερες επιστημονικές συνεισφορές του έργου έγκειται στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου AUV που σχετίζεται με ένα υποβρύχιο σύστημα επικοινωνίας σόναρ που επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του AUV και ενός σταθμού ελέγχου. Το κέντρο παρατήρησης και επεξεργασίας δεδομένων, σχεδιασμένο σύμφωνα με τα υβριδικά πρότυπα Internet of Things, μπορεί να επεξεργαστεί εκατομμύρια αποτελέσματα σε χρόνο ρεκόρ.

Ωστόσο, οι δυσκολίες που συναντούν οι επιστήμονες στην υλοποίηση του έργου δεν προέρχονται από την εφαρμογή της επιστήμης και της τεχνολογίας, αλλά από πολιτικές που δεν είναι πραγματικά ευνοϊκές για αυτούς. Είτε πρόκειται για φυσική υποδομή, επιστημονικό και τεχνικό ανθρώπινο δυναμικό, μηχανισμούς συνεργασίας ή μεταφορά τεχνολογίας, όλοι οι παράγοντες εμποδίζουν την έρευνα, την παραγωγή και τη διάδοση των AUV.

Η επιτυχημένη έρευνα και ανάπτυξη του πρωτοτύπου του αυτόνομου υποβρύχιου οχήματος (AUV), σε συνδυασμό με έναν σταθμό ελέγχου, θα ανοίξει το δρόμο για περαιτέρω έρευνα στον ψηφιακό μετασχηματισμό και την εφαρμογή της επιστήμης και της τεχνολογίας στη θαλάσσια έρευνα. Τελικά, η γνώση των βασικών τεχνολογιών αυτής της συσκευής θα αποτελέσει το θεμέλιο της επιστημονικής έρευνας στις θάλασσες και τους ωκεανούς και θα επιτρέψει την εμπορευματοποίηση υποβρύχιων λύσεων εντοπισμού θέσης και πλοήγησης για αυτόνομα οχήματα, ενσωματώνοντας επιστημονικές και τεχνολογικές εφαρμογές αιχμής.