Okyanusun dibindeki gemi enkazlarını keşfeden dalış robotu

Stanford robotisti Usame el-Khatib ve öğrencileri, derin deniz arkeologlarıyla bir araya geldi ve robotu Eylül ayında bir dalış gezisine göndermeye başladı. Ekip, Temmuz ayında başka bir sualtı seferini tamamladı.

OceanOneK şimdiye kadar batık Beechcraft Baron F-GDPV uçağını, İtalyan buharlı gemisi Le Francesco Crispi’yi, Korsika açıklarında 2. yüzyıldan kalma bir Roma gemisini, bir II.

Crispi, Akdeniz yüzeyinin yaklaşık 1,640 fit (500 metre) altında yer almaktadır.

Stanford Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nden Weichai Profesörü ve Stanford Robotik Laboratuvarı yöneticisi Al-Khatib, “Bu muhteşem yapıya çok yaklaşıyorsunuz ve ona dokunduğunuzda inanılmaz bir şey oluyor: gerçekten hissediyorsunuz” dedi.

“Hayatımda hiç böyle bir şey yaşamadım. Krispy’ye 500 (metre) dokunduğumu söyleyebilirim. Ve dokundum, hissedin.”

OceanOneK, robotların insanlar için son derece tehlikeli sualtı keşiflerini üstlendiği ve okyanusları yepyeni bir şekilde görmemize yardımcı olduğu bir geleceğin başlangıcı olabilir.

Sualtı robotu yapın

Al-Khatib, OceanOneK ve selefi OceanOne’ı yaratmanın zorluğunun, su altı ortamına ve farklı derinliklerde muazzam basınca dayanabilecek bir robot inşa etmek olduğunu söyledi.

Robot, greyfurt büyüklüğünde bir vazo aldı ve nişanlı, Ocean One vazoyu kurtarma sepetine koymadan önce dokunduğunda elindeki hisleri hissetti.

OceanOne fikri, Kızıldeniz’deki mercan resiflerini normal dalgıç aralığının ötesindeki derinliklerde inceleme arzusundan geldi. Stanford Üniversitesi ekibi, yapay zeka, gelişmiş robotik ve dokunsal geri bildirimi entegre ederek mümkün olduğunca insan dalgıçlara yakın bir şey yaratmak istedi.

Robot yaklaşık 1,5 metre uzunluğundadır ve beyni, mercanlar veya denizdeki hava eserleri gibi bir şeyi kırmadan işlemeye ne kadar hevesli olduğunu kaydedebilir. Operatör robotu kontrol edebilir, ancak sensörlerle donatılmıştır ve bağımsız çalışabilmesi ve çarpışmalardan kaçınabilmesi için algoritmalarla donatılmıştır.

OceanOne, maksimum 656 fit (200 metre) derinliğe ulaşmak için tasarlanırken, araştırmacıların yeni bir hedefi vardı: 1 kilometre (0,62 mil), dolayısıyla OceanOneK’nin yeni adı.

Ekip, yüzdürmeyi artırmak ve 1.000 metrelik basınçlarla mücadele etmek için cam küreler içeren özel bir köpük kullanarak robotun gövdesini değiştirdi – insanların deniz seviyesinde yaşadıklarının 100 katından fazla.

Araştırmacılar, robotun kollarını okyanus derinliklerine inerken basıncı önleyen bir yağ ve yay mekanizmasıyla geliştirdiler. OceanOneK ayrıca iki yeni el tipi ve artırılmış kol ve kol hareketliliği elde ediyor.

Stanford Üniversitesi Mühendislik Okulu’nda doktora öğrencisi olan Wesley Jo, projenin başka hiçbir sistemde görülmeyen zorluklarla geldiğini söyledi. “Bu çözümlerin işe yaraması için kutunun dışında çok fazla düşünmek gerekiyor.”

Ekip, robotu test etmek ve bir video kamerayı bir bom üzerinde tutmak ve nesneleri toplamak gibi deneyler yapmak için Stanford Dinlenme Dock’u kullandı. Ardından OceanOneK için son test geldi.

derin dalış

2021’de başlayan bir Akdeniz turunda OceanOneK, denizaltıya 406 fit (124 metre), Roma gemisinin kalıntılarına 1.095 fit (334 metre) ve sonunda 0,5 mil (852 metre) derinliklere daldı. bir kilometreye yakın dalış yapma kabiliyetine sahiptir. Ama sorunsuz değildi.

Guo ve başka bir Stanford Doktora öğrencisi Adrian Pedra, bir fırtına sırasında geceleri teknelerinin güvertesindeki robotun arızalı kollarından birini onarmak zorunda kaldı.

Pedra, “Benim için bir robot yapmak sekiz yıl sürüyor” dedi. “Bu robotun her parçasının nasıl çalıştığını anlamalısınız – her şey ters gidebilir, her zaman ters gidebilir. Bu yüzden her zaman bir bulmaca gibidir. Okyanusun derinliklerine dalabilmek ve olmayan bazı enkazları keşfedebilmek.” Onu bu yakın çekimde görebilmek çok tatmin edici.”

OceanOneK’in Şubat ayındaki derin dalışı sırasında ekip üyeleri, itiş gücünü kontrol etmek için durduklarında robotun yükselemeyeceğini keşfettiler. İletişim ve elektrik hatlarındaki şamandıralar çökerek hattın robotun üzerinde birikmesine neden oldu.

Gevşemeyi başardılar ve OceanOneK’in düşüşü başarılı oldu. Deniz tabanına, “Derin deniz tabanına robot ilk dokunuş / İnsanların keşfedebileceği engin yeni dünya” yazan bir hatıra işareti düştü.

Bilgisayar bilimi profesörü Al-Khatib, deneyimi “inanılmaz bir yolculuk” olarak nitelendirdi. “İlk kez bir robot bu derinliğe ulaşabiliyor ve çevreyle etkileşime girebiliyor ve insan operatörün o ortamı hissetmesine izin veriyor” dedi.

Temmuz ayında ekip, Roman ve Crispi gemisini tekrar ziyaret etti. Al-Khatib, ilkinin neredeyse ortadan kaybolmasına rağmen kargosunun hala deniz tabanına dağıldığını söyledi. OceanOneK, Roma gemisinin bulunduğu yerde, hala üreticilerinin adını taşıyan antik vazoları ve kandilleri toplamayı başardı.

Robot, geminin demirinde bakteri beslenirken pas ve mercan oluşumlarının videosunu çekmek için Crispi’nin kırık gövdesinin içine dikkatlice bir kamera yerleştirdi.

“Keşif için Fransa’ya gidiyoruz ve orada, çok çeşitli geçmişlerden gelen çok daha büyük bir ekiple çevrili, Stanford’da üzerinde çalıştığınız bu robot parçasının aslında çok daha büyük bir şeyin parçası olduğunu fark ediyorsunuz. dedi Pedra.

“Bunun ne kadar önemli olduğu, dalışın ne kadar modern ve önemli olduğu ve bunun genel olarak bilim için ne anlama geldiği hakkında bir fikir ediniyorsunuz.”

Gelecek vaat eden

2014 yılında bir fikirden ortaya çıkan proje, kayıp sualtı şehirlerine, resiflere ve derin gemi enkazlarına planlı keşif gezilerinden oluşan uzun bir geleceğe sahip. OceanOneK’in yenilikleri ayrıca tekne, rıhtım ve boru hatlarının onarımı gibi daha güvenli sualtı mühendisliği projelerinin temelini oluşturuyor.

Yaklaşan görevlerden biri, Peru ve Bolivya sınırlarındaki Titicaca Gölü’ndeki bir gemi enkazının keşfi olacak.

Ancak Khatib ve ekibinin proje için daha büyük hayalleri var: uzay.

Al-Khatib, Avrupa Uzay Ajansı’nın robota ilgi duyduğunu söyledi. Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki dokunsal cihaz, astronotların robotla etkileşime girmesine izin verecek.

Al-Khatib, “Suyun derinliklerinde robotla etkileşime girebilirler ve bu harika olurdu çünkü bu, bunu farklı bir gezegende veya farklı bir ayda yapma misyonunu simüle ederdi” dedi.