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#News
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Vita robotica sul fondo marino
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Una nuova generazione di AUV risiederà nelle stazioni di attracco sul fondo del mare, effettuando autonomamente lavori di manutenzione, ispezione e controllo
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I veicoli telecomandati (ROV), i veicoli subacquei autonomi (AUV) e le navi di superficie senza equipaggio (USV) sono diventati elementi onnipresenti nelle operazioni di ricerca offshore di petrolio e gas, rinnovabili, di ricerca e salvataggio, scienze marine e oceanografiche. I ROV sono stati ampiamente utilizzati per la prima volta in senso commerciale nel mercato offshore del petrolio e del gas negli anni '80, ma i recenti progressi nell'ottica, sensori, batterie, sistemi di controllo e connettività hanno reso questi robot subacquei più intelligenti e strumenti più potenti, riducendo i costi e aumentando la produttività.
Queste tecnologie sono state esposte durante una dimostrazione in giugno sul lago svedese di Vättern, dove Saab Seaeye Ltd ha messo alla prova la sua Saab Seaeye Sabertooth AUV. Seaeye Sabertooth è un AUV/ROV ibrido, con la possibilità di operare in 1.200 m di acqua per un modello monoscafo e 3.000 m per una versione a doppio scafo.
La versione a doppio scafo di Seaeye Sabertooth può essere basata su una docking station remota sul fondo marino, pronta per essere lanciata in missioni pre-programmate o controllate dall'operatore, comprese le attività di ispezione, riparazione e manutenzione (IRM), installazione sottomarina o lavori di rilievo. Presso la docking station possono essere conservati diversi pacchetti di utensili, le batterie possono essere ricaricate e i dati possono essere trasferiti via satellite o via cavo a terra.
Seaeye Sabertooth può "vivere" nella docking station per più di sei mesi senza manutenzione, riducendo la necessità di impiegare navi di superficie, migliorando l'efficienza e riducendo i costi operativi per i lavori sottomarini.
Durante la dimostrazione, Saab Seaeye Sabertooth ha attraccato alla stazione di attracco sottomarino (SDS) dell'azienda energetica norvegese Equinor, dove ha ricevuto istruzioni per effettuare vari transiti autonomi per effettuare finte ispezioni e tornare alla stazione per la ricarica e il download dei dati video.
È brillante vedere un importante passo avanti nel futuro del settore", afferma Jon Robertson, amministratore delegato di Saab Seaeye Ltd. "È fantastico vedere un grande passo avanti nel futuro dell'industria che si concretizza". Robertson afferma che la residenza è ora un'opzione realizzabile che ridurrà le spese operative, aiutando a rimuovere gli esseri umani dall'offshore e riducendo l'impatto ambientale.
Seaeye Sabertooth è dotato di un sonar per la navigazione in un ambiente cartografico 3D, di un'antenna di comunicazione per la comunicazione WiFi, UHF, satellitare e GPS e di una batteria da 20 kWh o 30 kWh, che garantisce una durata di oltre 14 ore. Dotato di sei propulsori, è altamente maneggevole e ha una velocità di avanzamento di 4 nodi.
Quando è stato agganciato durante la dimostrazione, l'AUV è stato caricato e i dati sono stati caricati e scaricati tramite i connettori.
Il sistema di modem ottico a spazio libero BlueComm di Sonardyne ha fornito un controllo video in diretta e AUV durante la dimostrazione, che è stata eseguita con ruolini di marcia autonomi pre-programmati. Gli operatori hanno utilizzato un'interfaccia touchscreen per spostare l'AUV da una posizione mantenuta automaticamente in base a quantità impostate e per manipolare un utensile elettrico TMT a un pannello valvole.
La localizzazione e la mappatura simultanea subacquea (UWSLAM) è stata utilizzata per consentire al pilota AUV di 'vedere' l'ambiente come una mappa 3D in tempo reale. Il sistema lascia una "traccia di lumaca" che può essere utilizzata per determinare con precisione il posizionamento del veicolo rispetto alla mappa e fornire un'efficace tenuta di stazione e funzioni di navigazione potenziate. Saab Seaeye dice che la nuvola di punti 3D generata dal sistema ha una risoluzione di un mm, consentendo una misurazione precisa delle dimensioni e della posizione degli oggetti.
A seconda della missione, Saab Seaeye Sabertooth può essere equipaggiato con una serie di carichi utili, tra cui sonar a scansione laterale, sonar multiraggio, profili inferiori, bracci manipolatori, utensili di coppia e magnetometro.
Immagine più nitida
Saab Seaeye mette a disposizione anche sistemi di osservazione ROV più compatti, come Seaeye Tiger, alimentati elettronicamente. Con i suoi 150 kg, la Seaeye Tiger pesa circa un decimo del peso della Seaeye Sabertooth; ha una taglia di 1.000 m, un carico utile di 32 kg e la capacità di legare in modalità di gestione o di nuoto libero. Dotati di sensori, indicatori e telecamere, i ROV in classe di osservazione sono utilizzati per le ispezioni di manutenzione ordinaria delle strutture sottomarine e per integrare le operazioni in classe operaia.
A partire da aprile, i ROV della classe di osservazione, come il Mission Specialist Defender di VideoRay, saranno dotati di una versione ad alta risoluzione del sonar multibeam Flexview di Kongsberg Maritime. Kongsberg Maritime ha aumentato la gamma di frequenza operativa di Flexview da 500 kHz a 950-1.400 kHz per fornire immagini più nitide.
Come la Seaeye Tiger, il VideoRay Mission Specialist Defender ROV è valutato a 1.000 m e pesa 17,2 kg. Il Defender utilizza componenti modulari intercambiabili che risiedono in un'unica rete intelligente. VideoRay afferma che questa topologia fornisce una piattaforma estremamente flessibile e personalizzabile che può essere facilmente adattata per missioni specifiche.
Con le sue dimensioni modeste, il leggero Flexview si adatta a piccoli ROV di classe osservazionale, che sono adatti per applicazioni che vanno dall'ispezione e bonifica del sito, all'ingegneria marina e alla scienza subacquea, al monitoraggio ambientale o alle attività di ricerca e salvataggio.
Grazie alle modalità di funzionamento CHIRP (Compressed High-Intensity Radar Pulse) e doppler per il rilevamento di oggetti sottomarini, il sonar Flexview di nuova generazione fornisce immagini ad alta risoluzione a breve portata e immagini di alta qualità, prive di distorsioni e rapidamente aggiornate ad una portata fino a 70 m in un settore di 140 gradi. Questa funzionalità consente al sonar di cercare e localizzare i bersagli subacquei in modo più rapido ed efficiente di quanto fosse possibile in precedenza.
Se danneggiato, il trasduttore rimovibile Flexview di Kongsberg Maritime può essere sostituito in loco. Se necessario, l'unità può anche essere sostituita con configurazioni di trasduttori specifici per l'attività da svolgere.
La nuova generazione di AUV si immerge più in profondità
L'AUV Hugin di Kongsberg Maritime è stato sviluppato per la prima volta nel 1990 nell'ambito di un progetto congiunto con il Norwegian Defence Research Establishment e Statoil (ora Equinor). A forma di siluro, lo Hugin viene varato e recuperato con un sistema di rampa Stinger, che si estende sulla poppa della nave e può essere utilizzato in Sea State 4 fino a 5 m di bordo libero.
La sua ultima generazione di AUV, con il marchio Hugin Superior, è stata presentata nel dicembre 2018. Classificato a 6.000 metri d'acqua, Hugin Superior offre capacità di dati, posizionamento e resistenza significativamente migliorate, secondo l'azienda. Il sistema AUV completo viene fornito in container offshore certificati DNV GL, insieme ad una versione portatile del sistema di posizionamento acustico HiPAP 502 di Kongsberg.
L'Hugin Superior è equipaggiato con il nuovo HISAS 1032 dual receiver interferometric synthetic aperture sonar (SAS), che raddoppia il tasso di copertura superficiale dei sistemi precedenti e fornisce immagini ad alta risoluzione e dati batimetrici. Una catena di strumenti di elaborazione ridisegnata riduce il time-to-data. Il sistema AUV dispone anche di un ecoscandaglio multibeam EM 2040 mkII e di sensori di ultima generazione per la profilatura del sottofondo, l'imaging ottico, la profilatura laser, il rilevamento magnetico e il rilevamento della torbidità dell'acqua. Tutti i dati di carico utile e di navigazione sono memorizzati su un dispositivo NAS (Network Attached Storage) sostituibile, con connettività ethernet da 10 gigabit.
Hugin Superior può anche utilizzare il sonar ad apertura sintetica HISAS come sensore di aiuto alla navigazione per migliorare le sue prestazioni di navigazione autonoma, applicando algoritmi di elaborazione del segnale per estrarre informazioni sulla velocità dai dati del sonar in tempo reale.