Ρομποτικός δύτης σε επικίνδυνες αποστολές

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Στάνφορντ στις ΗΠΑ σχεδίασαν τον πρώτο ρομποτικό δύτη που οπτικά αλλά και λειτουργικά θυμίζει πλήρως τους επαγγελματίες δύτες και μπορεί να καταδυθεί έως περίπου τα δυο χιλιόμετρα.

Με την ονομασία «OceanOne» το ανθρωποειδές σχεδιάστηκε από τους αμερικανούς επιστήμονες αρχικά για την μελέτη των κοραλλιογενών υφάλων στην Ερυθρά Θάλασσα περιοχή όπου δεν θα λειτουργήσουν αποτελεσματικά τα μη επανδρωμένα βαθυσκάφη.

Γενικότερος στόχος των ερευνητών ήταν αυτή η «έξυπνη» τηλεχειριζόμενη και ταυτόχρονα αυτόματη μηχανή να καταδυθεί σε βάθος πολύ μεγαλύτερο από αυτό που αντέχει ο άνθρωπος διατηρώντας όμως ουσιαστικά όλες τις δυνατότητες του σε κινήσεις και ενέργειες.

Επίσης μπορεί να παραμείνει σε κατάδυση επί μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς την ανάγκη της σταδιακής αποσυμπίεσης στην οποία υποβάλλονται οι δύτες.

Συνολικά η σχεδίαση του διαφοροποιεί πλήρως τον ρομποτικό δύτη από όλα τα βαθυσκάφη (ROV: (remote operated vehicles) τα οποία συγκριτικά έχουν πολύ μικρότερες δυνατότητες ευελιξίας και λεπτών χειρισμών.

Η σχεδίαση

Όπως αναφέρουν οι δημιουργοί του πρόκειται για ένα περίπλοκο και πλήρως αποτελεσματικό συνδυασμό ρομποτικής τεχνολογίας, τεχνητής νοημοσύνης, εικονικής πραγματικότητας και συστημάτων απτικής ανάδρασης.

Το «OceanOne» έχει συνολικό μήκος περίπου 1,5 μέτρα και στο άνω μέρος του μηχανικού κορμού διαθέτει κατασκευή που παραπέμπει σε ανθρώπινο κρανίο.

Στην θέση των ματιών λειτουργούν δυο κάμερες που με την βοήθεια των ηλεκτρονικών συστημάτων και των αλγορίθμων παράγουν στερεοσκοπικές εικόνες.

Στον εξοπλισμό του ανθρωποειδούς περιλαμβάνονται δυο πλήρως αρθρωτοί βραχίονες που ουσιαστικά λειτουργούν όπως τα χέρια του ανθρώπου.

Κάθε πλήρως αρθρωτός καρπός διαθέτει αισθητήρες για να «νιώθει» την αντίσταση από την δύναμη που ασκείται κάθε φορά στα αντικείμενα που πιάνει. Η λειτουργία αυτή προσομοιάζει την αίσθηση που αποκομίζει ο δύτης καθώς αγγίζει τα διάφορα αντικείμενα στο βυθό της θάλασσας.

Η πληροφορία αυτή, όπως και πολλές άλλες, μεταδίδεται στα χειριστήρια της ομάδας ελέγχου (απτική ανάδραση) τα μέλη της οποίας ρυθμίζουν με μεγάλη ακρίβεια τις κινήσεις του.

Χωρίς υπερβολή θα έλεγε κανείς ότι με αυτή την τεχνολογία τα χέρια του ρομποτικού δύτη είναι μια προέκταση των χεριών του χειριστή του ο οποίος βρίσκεται ασφαλής σε σκάφος στην επιφάνεια της θάλασσας.

Με τέτοιες δυνατότητες η μηχανή μπορεί να εκτελέσει πλήθος απαιτητικών εργασιών από την εξερευνηση ναυαγίων και την ανάσυρση εύθραυστων αντικειμένων έως την έρευνα σε κοραλλιογενείς υφάλους. Ειδικά γι αυτούς τα συνηθισμενα ROVs θεωρούνται αναποτελεσματικά.

Επίσης μπορεί να λειτουργήσει σε περιπτώσεις εξόρυξης μεγάλου βάθους, για την συντήρηση εγκαταστάσεων άντλησης πετρελαίου ακόμη και σε σοβαρά ατυχήματα και σε πυρηνικές εγκαταστάσεις όπως για παράδειγμα αυτές στην Φουσκάλιασμα της Ιαπωνίας.

Ενα από τα στοιχεία με εξαιρετικό ενδιαφέρον είναι η μικτή λειτουργία του. Αναλόγως συνθηκών ελέγχεται μέσω τηλεχειρισμού ή αποφασίζει μόνο του τι ακριβώς απαιτείται να κάνει.

Στο πίσω μέρος την θέση των ποδιών με τα πτερύγια καταλαμβάνει ένα κιβώτιο μέσα στο οποίο λειτουργούν ηλεκτρονικοί υπολογιστές, μπαταρίες καθώς και κινητήρες που μπορούν να στρέψουν την ώση τους προς διάφορες κατευθύνσεις.

Αν και ολοκληρώμενο προς το παρόν θεωρείται πειραματικό καθώς θα διερευνηθεί η περίπτωση για βελτιώσεις στην απόδοση του ώστε αργότερα να συγκροτηθεί στόλος απο ρομποτικούς δύτες.

Κατάδυση σε παλαίο ναυάγιο

Οι δυνατότητες του OceanOne απεδείχθησαν στην πράξη στην πρώτη του «επαγγελματική» κατάδυση με προορισμό τα υπολείμματα από την ναυαρχίδα «Σελήνη» (La Lune) που ανήκε στον Λουδοβίκο 14ο. Το σκάφος βυθίστηκε το 1664 βρίσκεται στην Μεσόγειο σε βάθος 100 μέτρων, 20 μίλια από την νότια ακτή της Γαλλίας.

Επικεφαλής της ομάδας εξερεύνησης ήταν καθηγητής της επιστήμης των υπολογιστών στο Στάνφορντ Oussama Khatib που ήταν επικεφαλής στην σχεδίαση του.

Την περιοχή του ναυαγίου είχε χαρτογραφήσει ομάδα αρχαιολόγων εξειδικευμένη σε εξερευνήσεις μεγάλου βάθους Στόχος της αποστολής ήταν να ανασύρει ένα βάζο μεγέθους γκρέιπφρουτ από το βυθισμένο πλοίο.

Το ρομπότ έκανε όλες τις αναγκαίες κινήσεις για να το πλησιάσει, να το αγγίζει, να καταλάβει το μέγεθος του και πόση δύναμη πρέπει να ασκήσει ώστε να το μεταφέρει άθικτο στην επιφάνεια μέσα σε ειδική συσκευασία.

Ο ενθουσιασμός ήταν μεγάλος όταν ο καθηγητής Oussama Khatib άγγιξε το βάζο για πρώτη φορά από τότε που βυθίστηκε το σκάφος. Η αποστολή έγινε πραγματικότητα χάρη στις προσπάθειες που κατέβαλε ο Michel L’Hour διευθυντής της υποθαλάσσιας αρχαιολογικής έρευνας του Υπουργείου Πολιτισμού της Γαλλίας.