| 2 июня 2021 г. — 7:16 PT
Кажется, нет конца расширяющимся возможностям, используемым дронами с воздуха. Однако их работа под водой была ограничена, буквально, жесткой привязью: тросом, необходимым для передачи данных на поверхность и с нее. Теперь это может измениться.
Обрезая дрон-трос световыми лучами
Использование воздушных дронов для фото-, видеосъемки, доставки, картографирования, обследования и поисково-спасательных операций — это уже обычное дело. А будучи в воздухе, аппараты могут быть направлены в удаленные места, где их многочисленные применения могут быть использованы операторами, управляющими стиками (которые, в свою очередь, могут адаптировать миссии на основе потока данных с аппарата). Все это гораздо сложнее для морских дронов, которым нужен физический трос для передачи информации. Радиосигналы, как оказалось, плохо проходят под водой.
Но швейцарская компания Hydromea нашла способ решить эту проблему, передавая данные в волнах, способных проникать сквозь воду: свете.
Стартап представил свой дистанционно управляемый аппарат (ROV) ExRay, который он называет первым беспроводным подводным дроном. Обрезав привычный трос (и связанные с ним ограничения), Hydromea использует свое подводное коммуникационное приложение Luma, чтобы ExRay мог общаться с операторами. Система основана на быстрых импульсах синего светодиода с длиной волны 470 нанометров, которые передают двоичные данные между поверхностью и ROV. Оптические модемы принимают и передают обратно освещенную информацию с каждого конца.
Революционно, но все еще ограниченно
Эти обмены происходят со скоростью 10 мегабит в секунду — достаточно для передачи видео высокой четкости в реальном времени на поверхность без задержек. Как и многие потребительские дроны сегодня, ExRay вполне может соответствовать планам как частных, так и корпоративных пользователей. Плоскотелый дрон имеет длину всего 27,5 дюймов и весит 15 фунтов, включая батарею, наклонную камеру с зумом, оптический приемник и электронную начинку. Он приводится в движение семью безроторными двигателями, говорит соучредитель и технический директор Hydromea Феликс Шиль, и может работать от шести до восьми часов на полной зарядке.
Поскольку радиосигналы не распространяются под водой, Hydromea пришлось разработать новую технологию для управления дроном: беспроводную оптическую систему, использующую свет для передачи высокоскоростных данных. С нашей уникальной, надежной и миниатюрной технологией мы наконец-то можем отрезать провод и дать свободу портативной робототехнике под водой.
Беспроводная конструкция может в какой-то момент сделать подводные ROV, подобные ExRay, менее уязвимыми для обнаружения враждебными силами при использовании для наблюдения и сбора разведданных. Однако на данный момент технология еще молода, и подводные дроны вряд ли скоро смогут сравниться со всеми достижениями своих летающих собратьев.
Несмотря на замену троса световыми волнами, максимальный диапазон связи ExRay по-прежнему ограничен 164 футами в чистой воде и в темных условиях. Это расстояние, конечно, уменьшается при увеличении дневного света или мутности. Hydromea работает над увеличением этого диапазона до глубины не менее 328 футов, но отмечает, что первоначальная конструкция ROV для использования в замкнутых пространствах, таких как инспекция балластных танков судов, смягчает ограничения по дальности.
Другие предполагаемые миссии для аппарата включают инспекцию закрытых водоемов, гидроэлектростанций и другой инфраструктуры, где замена человеческих проверок может привести к экономии затрат и времени, одновременно снижая риски для безопасности.