Дроны покоряют океан

Помните, в детстве мы мечтали о том, как везде-везде будут роботы? С роботами не получилось, но их место заняли дроны. Не такие умелые, не настолько самостоятельные, не всегда надёжные, они всё-таки успешно пробуют ногами, лапами и колёсами почти каждую среду, где человек обитает и работает. Дроны реют над головами, дроны подминают асфальт, дроны приучаются к бездорожью. И как раз сейчас они открывают для себя ещё одно профессиональное пространство, вытесняя человека: океан. На удивление именно здесь их применение оборачивается немедленными огромными выгодами.

«Плавать по морю необходимо, жить не так уж необходимо» — говорили древние, подчёркивая разом все опасности и пользу морских путей. Но хоть освоением водных просторов Человек разумный занимается всю свою историю как вида, о морях и океанах мы и сегодня знаем намного меньше, чем, к примеру, о поверхности Луны. Океанские просторы столь широки, глубины так недоступны, а цена пребывания в море так велика, что и сегодня мы ещё в состоянии потерять там гигантский авиалайнер, месяцами его искать и остаться ни с чем в итоге. Безусловно, по сравнению с эпохой Великих географических открытий техника сильно продвинулась вперёд, но море остаётся загадкой: торговый флот ходит узкими изученными дорожками, а отдельные изыскательские проекты (вроде тех, что спонсирует Эрик Шмидт) погоды не делают. Представьте только, сутки работы научного судна стоят от десятков до сотен тысяч долларов! Вот тут и пригодились дроны.

Wave Glider отправляется исследовать тропический циклон.

Айтишники наверняка помнят произошедшую года три назад странную кадровую перестановку: Джеймс Гослинг — живая легенда, отец Java и вообще столп ИТ — променял Oracle и Google на место главного софтверного архитектора в мало кому известном американском стартапе Liquid Robotics (LR). Так вот занимается LR именно океанскими дронами и весьма преуспел.

Основанный в 2007 году, он впервые продемонстрировал свой потенциал вскоре после прихода Гослинга: его плавающие дроны установили мировой рекорд по продолжительности пребывания автономных аппаратов в море, проделав примерно за год непрерывного плавания путь в тысячи километров сквозь тихоокеанские шторма и штили. Компания и сейчас ещё сравнительно невелика (сотня с небольшим сотрудников) и давно не единственная: проектированием и эксплуатацией морских дронов занимаются несколько аналогичных по размеру предприятий (помните Bluefin Robotics, помогавшую искать MH370?), но в общем и целом сосредоточившись на одной, можно составить представление о всех.

Детище Liquid Robotics — Wave Glider, автоматический плавающий аппарат весьма необычной конструкции. Он состоит из двух частей. Верхняя, постоянно находящаяся на поверхности воды, по размерам и форме напоминает доску для сёрфинга (разве что толще, чтобы уместить всё электронное оборудование). Прочным канатом она связана с нижней частью — висящей шестью метрами ниже под водой и оснащённой шестью парами крыльев. Такая конструкция позволяет использовать энергию волн для движения. Несколько упрощая (подробный ролик есть на сайте компании), фокус вот в чём: верхнюю платформу постоянно таскают волны, тогда как нижняя неподвижна — и разницу, направлением крыльев и рулей, возможно преобразовать для перемещения всего аппарата в нужном направлении. Скорость невелика, сравнима со скоростью пешехода, зато движение не прерывается ни на минуту — ведь и волнение на море не прекращается никогда (на случай сильного течения и штиля, впрочем, предусмотрен электрический движитель).

Wave Glider.

Вот так, метр за метром, сутки за сутками, Wave Glider покрывает огромные расстояния. Пару лет назад он уже доказал, что Тихий океан для него не проблема. Нынче же летом успешно пережил ураган в Южно-Китайском море: шторма причинили многомиллионный ущерб прибрежным зонам, а конструкторы дрона лишь скромно заметили, что функционирование аппарата шло в номинальном режиме. Он плыл и собирал данные, чего ни один надводный обитаемый аппарат в таких условиях, конечно же, сделать бы не смог.

Wave Glider способен подчиняться командам по радио или следовать заданной программе. Электронный «мозг» его, правда, питается не от волн, а от солнца: верхняя платформа покрыта панелями солнечных батарей, которые заряжают литий-ионный аккумулятор и удовлетворяют потребности бортовой электроники — в задачи которой входят коммуникации (спутниковый канал, сотовый, даже Wi-Fi), навигация, сбор информации об окружающей среде (погода, течения, рельеф дна, биология и пр.). Последняя модификация Wave Glider способна играть роль своеобразного плавучего сервера, в реальном времени обрабатывающего большие объёмы данных и предоставляющего информационные сервисы окружающим дронам или судам. Без сильных ИТ тут не обойтись — и вот где помог Гослинг: под его руководством была разработана облачная операционная система Regulus (основа: Linux + Java), превращающая неорганизованную стаю дронов в действующий скоординированно рой.

Вообще получилось так, что востребованы оказались не столько сами дроны, сколько собираемая ими информация. Две с половиной сотни аппаратов Wave Glider сегодня сознательно ходят, например, сквозь шторма, предоставляя уникальные сведения для погодных моделей труднопредсказуемых явлений. Объёмы измеряются терабайтами — Big Data в полный рост! — а все институты, ведомства, бизнесы, заинтересованные в доступе к этим данным и сервисам, непросто даже перечислить. Тут и океанография, и метеорология, и исследования окружающей среды, даже безопасность. Впрочем самым богатым клиентом, безусловно, стал нефтегазовый сектор.

Специалисты говорят так: применяемые сегодня в «нефтегазе» техника и технологии устарели, примитивны. Это в основном классические решения: суда, буи, самолёты, которые дороги и грубы. Дроны не только делают операции разведки, изучения, обслуживания дешевле (в десять раз — легко), но и ускоряют их, и уменьшают непосредственное участие человека, что здорово сказывается на рисках, которые в море опять-таки очень дороги. В результате сейчас наметился тренд на совместные предприятия: разработчики углеводородных ресурсов кооперируются с дроностроителями — и, вместо полноценного корабля с командой, на монотонную вахту по изучению нового района отправляется рой дронов а-ля Wave Glider. Они собирают данные с подводных сенсоров, оценивают химический состав воды, рельеф дна: всё это примеры из практики.

Огромный спрос, платёжеспособность клиентов, отсутствие докучливых регуляторов (ох, сколько крови попортивших строителям дронов авиационных!) приносят свои плоды. Флот морских дронов растёт завидными темпами: одна только Liquid Robotics каждый год увеличивает численность своих аппаратов примерно вдвое. В ближайшей перспективе — быстрый доступ к информации о происходящем в любой точке на площади двух третей мирового океана. Начало эпохи, как минимум.