AI in die Offshore-Robotik packen

Von Elaine Maslin29 Oktober 2019
(Foto: Houston Mechatronics)
(Foto: Houston Mechatronics)

Sean Halpin, Direktor für Produktmanagement und Marketing bei Houston Mechatronics, sagt, dass die Kosten die Bereitschaft zur Innovation fördern. "Finanzielle Effizienz hat für die Ölunternehmen der Welt in diesem Markt einen hohen Stellenwert. Sie öffnen die Tür für die Transformationstechnologie", sagt er. Das Wachstum und der Zugang zu Rechenleistung tragen zur Antriebstechnologie bei. „Die meisten, wenn nicht alle der neuesten Ozeanroboter verfügen über eine Menge Edge-Computing. Das war vor 10 Jahren noch nicht möglich “, sagt er. „Aquanaut verfügt über dedizierte Rechenressourcen nur für die Verarbeitung von Bildverarbeitungsdaten. Wir implementieren Deep-Learning-Algorithmen am Rande der Entwicklung und laden eine Menge Rechenleistung auf die Maschine, um eine größere Autonomie zu ermöglichen. “Damit sie kein Unterstützungsschiff mehr benötigt und auch bei Kommunikationsverzögerungen arbeiten kann.

Houston Mechatronics wurde 2014 gegründet und war damit beschäftigt, von seinem Labor in Houston zu Versuchen im Neutral Buoyancy Lab (NBL, NASA) und jetzt zu Versuchen in einem See in Texas überzugehen. In der NBL wurde die Fahrzeugkernfunktionalität einschließlich der automatisierten Manipulation getestet. Die Feldversuche in diesem Jahr finden in 60 Metern Wassertiefe mit einem Glasfaser-Tether statt. Die nächste Test-Tranche wird laut Halpin nicht angebundene Operationen beinhalten. "Wir werden gängige AUV-Missionskonstrukte (Vermessung usw.) testen. In diesem Herbst und Winter sind weitere Versuche geplant, in denen wir die Fähigkeit von Aquanaut demonstrieren werden, Objekte automatisch zu erkennen und zu manipulieren."

Der derzeitige Versuch Aquanaut ist für eine Wassertiefe von 300 Metern ausgelegt, aber das erste kommerzielle System soll laut Halpin für eine Wassertiefe von bis zu 3.000 Metern ausgelegt sein und könnte induktives Laden beinhalten, sodass es sich um ein residentes System handeln könnte. Wenn Sie im ROV-Modus arbeiten, wird erwartet, dass die Stromkapazität einen Tag anhält (unter Verwendung aller Bildgebungssysteme, Arme und ihrer sieben Triebwerke). Im AUV-Modus verbraucht das Fahrzeug weniger Energie. Ein realistischeres Szenario ist eine Mischung aus beiden Modi, die die Einsatzdauer um mindestens 50% verlängert. Halpin betont jedoch, dass die Arbeiten noch nicht abgeschlossen sind und ständig Systemverbesserungen vorgenommen werden.

Für die Kommunikation an Land über ein Oberflächengateway (z. B. eine Boje oder ein unbemanntes Oberflächenschiff) wertet Houston Mechatronics die Latenz vom reinen Satelliten-Backbone bis zu Mobilfunkmodems (z. B. 4G) aus. Unter Wasser verwendet der Roboter gegebenenfalls akustische und optische Kommunikationen. Der Schlüssel liegt jedoch in der Integration von Intelligenz zur Verwaltung von Kommunikationsbeschränkungen. "Wir haben nicht die Absicht, Aquanaut live zu halten, wenn wir über dem Horizont arbeiten", sagt Halpin, "aber wenn wir ein Mobilfunkmodem verwenden, wird es möglich sein. Die Latenz kann mit kreativer Software und einer Kombination aus Hardware und Software verwaltet werden. “

Das Unternehmen prüft auch neue Geschäftsfälle. „Wir konzentrieren uns sehr auf die Entwicklung eines leichteren, kundenfreundlicheren Serviceangebots“, sagt Halpin. "Aquanaut wurde entwickelt, um Servicemodelle wie" On-Demand "-Dienste zu ermöglichen." Auch wenn dies einige Zeit in Anspruch nimmt, sind Unternehmen und Roboter "darauf ausgelegt, diese Mission zu erfüllen" und bieten Services über konventionellere Modelle an. „Der große Teil unseres Roboters und unserer Firma ist, dass wir nicht viel Infrastruktur benötigen, um Aquanaut erfolgreich zu machen. Wir können kostengünstig sein, selbst wenn wir in einem Peer-to-Peer-Szenario arbeiten. Unser Ziel ist es, die Kosten für ROV-Arbeiten zu halbieren, und wir glauben, dass wir es schaffen können. “

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