Subsea Tech का 'लघुकरण का मार्च'

NotiloPlus 'सीसम AUV दुनिया भर में काम कर रही है। नोटिलोउप्लस से फोटो।

हाइड्रोमिया के LUMA मॉडेम का उपयोग ऐशटेड के एएमएस + सिस्टम से डेटा प्रसारित करने के लिए किया गया था। फोटो हाइड्रोमिया से।

LUMA मॉडेम का उपयोग एक आरओवी के माध्यम से सतह पर gyro डेटा प्रसारित करने के लिए किया गया है, जिससे उप-क्रैन के संचालन में सहायता मिलती है। फोटो हाइड्रोमिया से।

ताऊ के प्रदर्शन कार्यक्रम में जल लिंक्ड बोल से ओलिवर स्कीलैंड। एलेन मास्लिन द्वारा फोटो।

बर्डव्यू नॉर्वे में मछली पकड़ने के जहाजों से अपने ड्रोन का परीक्षण कर रहा है। बर्ड व्यू से फोटो।

बर्डव्यू की सूई सोनार अवधारणा। ओलाव ब्रुसेट से फोटो।

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छोटे, कॉम्पैक्ट सिस्टम की बढ़ती हुई बटालियन, उप-दुनिया की ओर अग्रसर है, कुछ मायनों में यह अधिक प्रवेश करने के लिए एक बड़ा स्थान बनाती है। ऐलेन मसलिन की रिपोर्ट।

दूर से संचालित छोटे वाहन (आरओवी) और छोटे स्वायत्त पानी के नीचे के वाहन (एयूवी) संख्या में बढ़ रहे हैं और बदले में छोटी तकनीकों को चलाते हैं जो उनका समर्थन करते हैं। परिणाम ब्लॉक पर कुछ नए बच्चे हैं और आप लघुकरण के बढ़ते मार्च को क्या कह सकते हैं।

वे वाहन निर्माताओं से ध्वनिक और ऑप्टिकल सेंसर सिस्टम निर्माताओं तक फैलाते हैं। अक्टूबर 2019 में स्टवान्गर के पास ताऊ में नॉर्वे के इक्विनोर द्वारा आयोजित अपतटीय अंतरिक्ष में मानव रहित प्रणालियों पर केंद्रित एक प्रदर्शन कार्यक्रम में इनमें से कई शामिल हुए।

NotiloPlus
वाहन निर्माताओं के साथ शुरू करके, 2016 में स्थापित एक फ्रांसीसी स्टार्ट-अप नॉटिलोप्लस था, जो एक छोटा लेकिन स्मार्ट आरओवी का उत्पादन कर रहा है।

सीसम का वजन 9 किग्रा है और यह एक छोटे और कॉम्पैक्ट लेकिन पायलट वाले आरओवी और किट के साथ पैक किए गए बड़े आरओवी के बीच गायब लिंक है जिसकी कीमत बहुत अधिक है। मार्सिले स्थित कंपनी के सह-संस्थापक और सीईओ निकोलस गैम्बिनी का कहना है कि नोटिलोप्लस कंप्यूटिंग शक्ति के माध्यम से बहुत सारे स्मार्ट वाहनों के साथ एक छोटे वाहन को सक्षम कर रहा है। "मशीन सीखने और सॉफ्टवेयर आपको स्थिति और संवेदन करने की अनुमति देता है," वे कहते हैं। “स्थिति के लिए, आपको बहुत सारे हार्डवेयर का उपयोग करने की आवश्यकता है, लेकिन हम चाहते थे कि यह जितना संभव हो उतना सस्ता हो। इसलिए, एक उच्च अंत पोजिशनिंग सेंसर की कीमत से कम के लिए हमारे पास एक सिस्टम है जो सस्ते सेंसर का उपयोग करता है लेकिन फिर उन्हें फ़्यूज़ करता है और डेटा को बढ़ाने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग करता है ताकि यह सबसे सही सेंसर के करीब हो।

"इसका मतलब है [सीसम के साथ] हम स्थिति के लिए सरल ध्वनिक सेंसर और कंप्यूटर दृष्टि के लिए एक कैमरा का उपयोग कर सकते हैं। कंप्यूटर विज़न का मतलब है कि ड्रोन जिस चीज़ को देखता है, उसके फ्रेम में वह अपनी रुचि को पहचान सकता है और उसे छू सकता है, अगर इसकी ज़रूरत है। ”वाहन को या तो टेथर किया जा सकता है, यदि आप लाइव फीडबैक चाहते हैं, और अनएथर्ड। “इसके अलावा, यह पूरी तरह से स्वायत्त गोताखोर निम्नलिखित या बांध या जहाज पतवार निरीक्षण प्रदान कर सकता है। एक छोटे से जहाज के लिए, 10 मीटर लंबा कहो, उसे नक्शे की भी जरूरत नहीं है, यह अपने आप में एक पतवार आदि की पहचान कर सकता है। लंबे पतवार के लिए, आप इसे आकार और लंबाई बता सकते हैं और फिर निरीक्षण के लिए इसका अपना पैटर्न चुन लेते हैं। । "

फर्म, जो ल्योन में अपना परीक्षण करती है, इस साल मार्च से सीसम सिस्टम की शिपिंग कर रही है और 300 अब "बाहर" हैं, फ्रांस से कोरिया तक, अवकाश बाजार में काम कर रहे हैं, जैसे। गोताखोर केंद्र, साथ ही साथ औद्योगिक, बुनियादी ढांचे का निरीक्षण, और विज्ञान। गैम्बिनी का कहना है कि यह अन्य पे लोड या टूल ले सकती है और इसे अनुकूलित किया जा सकता है। फर्म की टेक्निपफएमसी के साथ एक साझेदारी भी है, जिसमें ड्रोन के औद्योगिक उत्पादन जैसी चीजों पर काम करना शामिल है, जो एक वैश्विक पेशकश प्रदान करते हैं। भविष्य को देखते हुए, गैम्बिनी कहती है कि इंटरकनेक्टेड ड्रोन संभावना है कि उद्योग कहां जाएगा।

ऊंचाई वाली जगह से देखना
सभी उप-संचालन कार्यों को उप-वाहनों द्वारा नहीं किया जाना चाहिए। एक अन्य स्टार्ट-अप, बर्डव्यू, एक एरियल ड्रोन डिजाइन कर रहा है जो डेटा को इकट्ठा करने के लिए पानी में सेंसर गिरा सकता है - या जो कुछ भी आप एक सबसैसर सेंसर करना चाहते हैं। ओस्लो-आधारित कंपनी पहले से ही नॉर्वे के इंस्टीट्यूट ऑफ मरीन रिसर्च (IMR) के साथ बर्गन में अपतटीय मछली पालन के लिए एक रिमोट सेंसर प्रदान करने के लिए काम कर रही है - यानी एक ड्रोन जो मछली पकड़ने के जहाज से लॉन्च किया जाता है और यह देखने के लिए पानी में सोनार को डुबोता है कि नहीं मछली के शोल हैं, जो तब जहाज को सूचित कर सकते हैं कि उसे कहां जाना चाहिए।

बर्डव्यू के एक परियोजना अभियंता मोहिब मलिक का कहना है कि कंपनी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हवाई ड्रोन का उपयोग कर रही है, लेकिन अब वह अपनी खुद की मॉड्यूलर प्रणाली विकसित कर रही है। मलिक कहते हैं, "आज उपलब्ध ड्रोन भूमि आधारित उड़ान के लिए बहुत अच्छे हैं, लेकिन अपतटीय समुद्री वातावरण के लिए नहीं।" "हम एक ऐसा डिज़ाइन बना रहे हैं जो वाटरटाइट है और तैर सकता है (एक खाई के मामले में)।" जहाँ फ्लाइट्स वर्तमान में कर रहे हैं वह लगभग 15-20 मिनट की है, इसके ड्रोन के लिए लक्ष्य तीन घंटे है - 50 किमी रेंज के भीतर इसके साथ नियंत्रण / संचार बनाए रखने का आदेश।

नॉर्वे के स्टवान्गर के पास ताऊ में एक ड्रोन प्रदर्शन कार्यक्रम के दौरान बर्ड व्यू ने अपने विचारों का प्रदर्शन किया। (फोटो: बिर्जर हैर्लेसिड)

2014 में कंपनी की स्थापना हुई थी, लेकिन यह केवल एक साल के लिए ही सक्रिय रहा है, मलिक कहते हैं कि ज्यादातर मछली पकड़ने के क्षेत्र की ओर केंद्रित है। इसमें एक डीजे 1-ब्लेड ड्रोन का उपयोग किया गया है, जिसे आईएमआर के मछली पकड़ने वाले जहाजों के अपतटीय, सीखने और ऑन-ऑफ और लैंडिंग से सम्मानित किया गया है। यहाँ, यह एक सिमरड इको साउंडर का उपयोग कर रहा है, जो कि मछली को खोजने के लिए, ड्रोन से एक छोटी चरखी पर पानी में गिरा दिया गया है। इको साउंडर डेटा इकट्ठा करता है जिसे तब दिखाया जाता है जहां मछली होती है। और परिणाम अच्छे रहे हैं, मलिक कहते हैं, मछली पकड़ने वाले जहाजों से बचना पानी में पोत के शोर के साथ हो सकता है क्योंकि यह सोनार को पोत से दूर डुबाने में सक्षम है। अगला कदम एज एनालिटिक्स है - यानी ड्रोन पर डेटा प्रोसेसिंग इसलिए मछुआरे तेजी से जानते हैं कि मछली कहां हैं।

लेकिन, बर्डव्यू अन्य अवसरों को देखता है, जिसमें पानी के नीचे सेंसर से डेटा इकट्ठा करने या यहां तक कि रिमोट कंट्रोल आरओवी या मोबाइल अंडरवाटर प्लेटफॉर्म को संचार लिंक प्रदान करने के लिए एक मॉडेम को डुबोना शामिल है, इसलिए उन्हें संचार हब की सीमा के भीतर नहीं रहना पड़ता है।

यह अब अर्ध और पूरी तरह से स्वचालित मिशन के साथ 50 किमी सिंगल रेंज वाली प्रणाली पर काम कर रहा है। एक चुनौती डेटा ट्रांसफर है - जब मेजबान पोत या संचार नेटवर्क से दूर होता है, तो कम डेटा भेजा जा सकता है, इसलिए ड्रोन के संचार सिस्टम को टेलीमेट्री की मात्रा को कम करने में सक्षम होना चाहिए, लेकिन अभी भी नए मिशन प्राप्त करने के लिए बैंडविड्थ है, बिना प्रत्यक्ष नियंत्रण।

फर्म का लक्ष्य लगभग एक साल में अपने घर में विकसित ड्रोन का परीक्षण शुरू करना है और इसे लगभग 18 महीने से दो साल तक बाजार में ले जाना है। बर्डव्यू भी TechnipFMC के साथ काम कर रहा है।

पानी से जुड़ा हुआ
इन प्रणालियों को सेंसर की आवश्यकता है और ब्लॉक पर नए बच्चे उनमें से कुछ की पेशकश कर रहे हैं। पिछले सात वर्षों में, नॉर्वे के ट्रॉनहैम में स्थित वाटर लिंक्ड, ने अल्ट्रा-छोटे सबस पोजीशनिंग और अंडरवाटर मोडेम विकसित किए हैं। उप-पोजीशनिंग सिस्टम एक उल्टे शॉर्ट बेसलाइन सिस्टम पर आधारित है, जिसमें चार रिसीवर और मोबाइल ऑब्जेक्ट पर एक लोकेटर का उपयोग किया जाता है, जैसे कि वाहन। यह 2017 से ब्लू रोबोटिक्स मिनी ROVs के साथ एकीकृत है।

यह छोटा है क्योंकि वाटर लिंक्ड का फोकस कंप्यूटिंग पर रहा है जो क्रंच लोअर पावर (यानी छोटे) सेंसर कर सकता है, वही परिणाम बड़े (यानी अधिक महंगे) सेंसर के साथ आते हैं। कंपनी ने अपने स्वयं के ट्रांसड्यूसर भी डिजाइन किए हैं और दुबले रहने के लिए, यह नॉर्वे के भीतर विनिर्माण को आउटसोर्स करता है।

वाटर लिंक्ड में सीईओ ओलिवर स्किसलैंड कहते हैं, 'हम आउट-पुट की संभावना बढ़ाने के लिए नंबर क्रंच कर रहे हैं।' "यह सच के रूप में पहला और सबसे आसान जवाब नहीं ले रहा है, यह एक सही स्थिति देने की संभावना को बढ़ाने के लिए बहुत सारे कंप्यूटिंग कर रहा है।" जल लिंक्ड उच्च प्रदर्शन क्षेत्र प्रोग्राम गेट एरे (FPGAs) का उपयोग करके ऐसा कर रहा है। "FPGAs एक शानदार उपकरण है क्योंकि आप उन्हें एक विशिष्ट कार्य के लिए अनुकूलित करने के लिए प्रोग्राम कर सकते हैं, जेनेरिक पीसी के साथ तुलना में," स्कैंडलैंड बताते हैं। “हम छोटे, बिजली-कुशल और लागत प्रभावी उत्पाद बनाने के लिए अल्ट्रा-आधुनिक तकनीक का उपयोग कर रहे हैं। हम एक बहुत ही एकीकृत दृष्टिकोण रखते हैं, जहां हमारे बोर्डों पर अनुमति देने से पहले सबसे सामान्य घटकों पर भी विस्तार से चर्चा की जाती है। ”

एक वाटर लिंक्ड लोकेटर। (चित्र: वाटर लिंक्ड)

पावर एक व्यापार है। स्किसलैंड का कहना है कि वाटर लिंक्ड का पोजिशनिंग सिस्टम 100 मीटर तक काम करता है, जो कि 200 मीटर के विस्तार के साथ 2020 तक आता है। इसके मोडेम 1 किमी तक काम करते हैं। आगे का अर्थ होगा अधिक शक्ति, जिसका अर्थ होगा बड़े वाहन। लेकिन, यह उस बाजार के लिए अनुकूलतम है जो फर्म लक्षित कर रही है - मिनी आरओवी। अधिक से अधिक लोग मिनी ROV का उपयोग कर रहे हैं क्योंकि वे काफी सस्ते हो गए हैं। उन पर सेंसर के साथ, वे उनके साथ और अधिक कर सकते हैं जैसे कि उन्नत नेविगेशन और सर्वेक्षण या निरीक्षण कार्य या सटीक स्थिति गोताखोरों के लिए प्रलेखन (स्थिति डेटा) प्रदान करना, स्किसलैंड कहते हैं। तो, NotiloPlus की तरह, वाटर लिंक्ड का कहना है कि यह एकल सेंसर के समान मूल्य के लिए एक पूरे सिस्टम की पेशकश कर सकता है। "हम एक नया बाज़ार खोल रहे हैं, मिनी-आरओवी को उन्नत नेविगेशन करने के लिए नया टूल दे रहे हैं जो पहले नहीं किया गया है," स्कीसलैंड कहते हैं।

ताऊ घटना में, वाटर लिंक्ड की पोजिशनिंग सिस्टम को ओशनिंग फ्रीडम 60% स्केल फ्रीडम एयूवी टेस्ट वाहन पर "अंडरवाटर जीपीएस" के रूप में इस्तेमाल किया गया था। वहाँ, जो चार को कंपनी डॉकिंग स्टेशन पर रिसीवर और वाहन पर "लोकेटर" कहता है, ने AUV को सब-टेक डॉकिंग स्टेशन में डॉक करने के लिए 1cm-सटीकता प्रदान की। एक इष्टतम परिदृश्य चार रिसीवर और एक लोकेटर के साथ वाहन और डॉकिंग स्टेशन को देखेगा। “फिर, डॉकिंग स्टेशन को आस-पास के सभी AUV के बारे में पता चलेगा और सभी AUV को पता चलेगा कि सभी डॉकिंग स्टेशन कहाँ हैं। डॉकिंग स्टेशन आसानी से एक तरह का 'लैंडिंग सिस्टम' लागू कर सकता है जैसा कि आप हवाई अड्डों में पाते हैं जहां यह बता सकता है कि AUV डॉक के लिए कतार में था और AUV को इंतजार करना पड़ा था, "स्कीसलैंड कहते हैं। वाटर लिंक्ड मोडेम के साथ, वाहन पायलटों को क्या चल रहा है, इसका एक दृश्य देने के लिए छवियों को 10 मीटर रेंज पर स्थानांतरित किया जा सकता है।

कंपनी की हिट सूची में अगला एक छोटा सा डॉपलर वेग लॉग (DVL) है जो छोटे ROVs या AUVs को निरीक्षण या हस्तक्षेप कार्य के लिए स्थिति रखने में मदद करता है। यह 2020 की शुरुआत में शुरू होने के कारण है। 300 मीटर से अधिक की गहराई, यह अपने 25 मिमी उच्च और 55 मिमी कम फार्म कारक से अधिकतम 0.15 मीटर, 50 मीटर की न्यूनतम ऊंचाई तय करता है।

Hydromea
वाहनों या परिसंपत्तियों के बीच एक संचार लिंक प्रदान करना ब्लॉक पर एक और नया बच्चा है - हाइड्रोमिया। फर्म के संस्थापकों, फेलिक्स शिल (सीटीओ) और अलेक्जेंडर बह्र (सीओओ) ने 2003 में लघु AUVs का एक झुंड डिजाइन करना शुरू कर दिया था। उनके अलग-अलग तरीकों से जाने के बाद - एक पानी के नीचे नेविगेशन में एमआईटी में पीएचडी करने के लिए और दूसरा एक के लिए। ऑस्ट्रेलिया के कैनबरा में ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी में अंडरवाटर मेश नेटवर्क कम्युनिकेशन में पीएचडी करते हैं, वे स्विट्जरलैंड के इकोले पॉलीटेक्निक फ्रेडेरेल डे लॉसेन (ईपीएफएल) में एक साथ आए, जहां उन्होंने लघु एयूवी के साथ फिर से काम करना शुरू कर दिया।

लेकिन, उन्हें बनाने की कोशिश करते समय, उन्हें एहसास हुआ कि वे छोटे पर्याप्त थ्रस्टर्स, धीरज के लिए बैटरी और छोटे ध्वनिक मोडेम नहीं पा सकते हैं। इसके अलावा, उन्हें जर्मनी के अल्फ्रेड वेगेनर इंस्टीट्यूट (AWI) द्वारा ऑप्टिकल संचार पर अपने काम का विस्तार करने और एक स्टैंड-अलोन इकाई विकसित करने के लिए कहा गया। उनके LUMA 500ER अब 500kbs (हजार बिट्स प्रति सेकंड) की डेटा दर प्रदान करता है, जो कि एक 120 डिग्री शंकु से अधिक 70m रेंज तक है, जो कि कंपनी के CEO इगोर मार्टिन का कहना है। लेकिन उनका कहना है कि उन्हें लगता है कि अधिक दूरी पर मल्टी मेगाबिट प्रति सेकंड तक विस्तारित किया जा सकता है।

"अब हम देखते हैं कि जैसे ही आप सामान को छोटा करते हैं, यह अधिक किफायती हो जाता है," मार्टिन कहते हैं। “यह आपको वापस लेने की सुविधा देता है। यह पोर्टेबल और स्केलेबल है। हजारों की लागत के बजाय, यह हजारों है और यह विभिन्न अवसरों को खोलता है। वाटर लिंक्ड और हाइड्रोमिया जैसी कंपनियों के छोटे पोर्टेबल सिस्टम के साथ, आप एक ऐसा वातावरण सक्षम करते हैं जहां सस्ती मॉडेम या टूल या सेंसर-सिस्टम हो - जिससे आप स्केल कर सकते हैं। "

फर्म ऑयल एंड गैस टेक्नोलॉजी सेंट्रे के टेकएक्स एक्सेलेरेटर प्रोग्राम पर रही है और इसने अपने ऑप्टिकल संचार प्रौद्योगिकी का उपयोग किया है, जो कि रेवर ऑफशोर, ओशन इंस्टालर और आई-टेक 7 द्वारा उपयोग किया जाता है, जो कि ROV का निरीक्षण करने के लिए जाइरो बॉक्स से रोल / पिच / जौ डेटा ट्रांसमिट करने जैसे कार्यों के लिए है। सब-कंस्ट्रक्शन प्रोजेक्ट्स को ऑन-डेक क्रेन ऑपरेटरों को देने के लिए, उदाहरण के लिए, सबसिडा के बारे में तेज जानकारी।

हाइड्रोमिया का LUMA मॉडेम। (फोटो: हाइड्रोमिया)

2019 की शुरुआत में उत्तरी सागर में टोटल के लिए ड्रिलिंग प्रोजेक्ट के दौरान एक अम्हेड टेक्नोलॉजी ऑटोनॉमस मॉनिटरिंग सिस्टम (AMS +) के हिस्से के रूप में एक LUMA मॉडेम को वेलहेड साइट पर रेवर ऑफशोर द्वारा तैनात किया गया था। LUMA का उपयोग करके A ROV AMS + से डेटा प्राप्त कर सकता है। , कुएं से 8 मी।

बाद में 2019 में, एक अल्फ्रेड वेगेनर इंस्टीट्यूट और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर मरीन माइक्रोबायोलॉजी साइंटिफिक क्रूज़ पर रिसर्च पोत सोनने ने जियोमर के ROV KIEL6000 पर LUMA मॉडेम का इस्तेमाल किया, जो कि सबसिडी इंस्ट्रूमेंट्स के साथ सीधे संवाद करने के लिए, 4,000m पानी की गहराई में, LUMA मॉडेम के साथ भी सुनिश्चित करता है। उनके सेंसर काम कर रहे थे और यदि आवश्यक हो तो उन्हें फिर से कॉन्फ़िगर करें।

पिछले 10 वर्षों में निर्मित तकनीकों के साथ, जिसमें एलयूएमए शामिल है, हाइड्रोमिया अब एक लघु, टीथर-कम अर्ध-स्वायत्त पानी के नीचे के ड्रोन के निर्माण पर अपना ध्यान केंद्रित कर रहा है, जिसे एक्सरे कहा जाता है। यह पानी से भरे खाली स्थानों के अंदर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जा रहा है, जैसे कि जहाजों पर गिट्टी पानी के टैंक। लक्ष्य यह है कि टैंक को नेविगेट करने के लिए एक साथ स्थानीयकरण और मैपिंग (एसएलएएम) का उपयोग करने में सक्षम हो और रखरखाव की आवश्यकता वाले क्षेत्रों के 3 डी गर्मी के नक्शे का उत्पादन करने के लिए मोज़ाइजिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करें। पहला ExRay 2021 में लॉन्च होने वाला है।