Какими должны быть современные подводные роботы

Первая подводная робототехника была создана в 50-х годах XX века. Практически все эксперты того времени начали прогнозировать, что уже через несколько лет подводные роботы заменят водолазов. Однако вот уже прошло больше половины века, а профессия водолаз никуда не исчезла. Более того, практически во всех тяжёлых спасательных операциях под водой участвуют не роботы, а люди.

Что мешает роботам выполнять работу водолазов?

Сменилось практически целое поколение, а подводные роботы 60-х годов ушедшего столетия и современный аналог внешне практически ничем не отличаются. Инновационная техника для подводных работ имеет всё то же строение – в кубическую раму помещены эхолокаторы, камеры, двигатели, поплавки, манипуляторы, осветители и т. д. За счёт этого технические параметры нынешнего робота практически идентичны параметрам его предка.

Сегодня более 400 компаний по всему миру разрабатывают подводные автоматизированные системы, которые имеют кубическую форму. Они используются для работы на большой глубине, куда не могут опуститься люди. А вот на малых и средних глубинах практически все работы проводятся водолазами, так как они намного лучше справляются со строительством, спасательными и судоподъёмными операциями, чем кубические роботы.

И так как все специалисты сегодня признают, что роботы пока не в состоянии заменить водолазов, то профессиональных подводных работников обеспечивают специальными жёсткими скафандрами. Причём над улучшением скафандров для людей активно работают инженеры США, Китая, Кореи и других стран.

Чтобы роботы смогли в полной мере выполнять функции водолазов, они должны иметь человекоподобное строение и дистанционно управляться в копирующем режиме. Данный вывод продиктован исключительно практическими соображениями.

Почему подводный робот должен иметь антропоморфный вид?

Робот, не наделённый качественным искусственным интеллектом, не способен самостоятельно выполнять определённый вид работы в подводном пространстве. Поэтому остаётся два метода управления подводным роботом:

посредством кнопок и джойстиков;
с помощью режима копирующего управления.

Второй способ управления до 10 раз быстрее и эффективнее позволяет совершить конкретные действия под водой, чем первый. Это связано с тем, что человек с самого рождения развивает свои двигательные навыки и естественно ощущает положение своего тела в пространстве. Именно поэтому ему будет намного удобнее спроецировать эти ощущения на человекоподобного робота и интуитивно понимать, где находятся его конечности. Однако для этого важно, чтобы робот имел антропоморфное строение.

В копирующем режиме оператор сможет дистанционно управлять головой и конечностями своего механического аватара. А благодаря современной технике также сможет прекрасно видеть, что окружает робота под водой.

Чтобы у человека не возникала «морская болезнь» при несоответствии видеоизображения, полученного от робота, и сигнала, который посылает вестибулярный аппарат, необходим особый механизм подвеса. Тогда оператор, подвешенный в пространстве, сможет иметь тот же наклон относительно горизонта, что и корпус робота под водой. К слову, бессингулярный механизм подвеса, который идеально подходит для этих целей, был разработан ещё в 90-х годах.

Достоинства подводных роботов-аватаров

Антропоморфные роботы-аватары позволят:

1. Полностью отказаться от использования жёстких водолазных скафандров, которые не только неудобны в управлении, но и опасны для человека.

2. Отказаться от увеличения глубины погружения водолаза в режиме работы с насыщением, что избавит людей от необходимости работать в опасных условиях на большой глубине и снизит количество несчастных случаев.

3. Избавиться от неудобных в управлении кубических роботов.

Создание антропоморфных роботов, которые могут управляться в копирующем режиме, даёт возможность водолазам переквалифицироваться в операторов механических аватаров. За счёт этого профессия водолаза перестанет быть опасной для здоровья и жизни.

Кроме того, робот-аватар сможет погружаться на большую глубину, голова его будет поворачиваться во все стороны, улучшая обзор оператора, руки манипулятора станут намного сильнее, чем руки обычного водолаза, да и при массовом производстве роботы-аватары будут стоить намного дешевле, чем усовершенствованные, но такие же неудобные, водолазные скафандры.