Беспилотные подводные «Одиссеи» по версии MIT

Новости о тех или иных достижениях беспилотных летающих аппаратов (БПЛА) практически не сходят со страниц СМИ. Гораздо скромнее представлен другой вид беспилотников – автономные необитаемые подводные аппараты (АНПА). Большая часть подводных дронов относится к военным ведомствам и засекречена, но потребность в мирных автономных роботах-подлодках растет с каждым годом.

В Массачусетском Технологическом Институте (Massachusetts Institute of Technology) разработка таких аппаратов ведется аж с 1970 года. Последняя модель, Odyssey IV, была спущена на воду в 2008 году, но только теперь обрела черты реальной автономности. Аппарат размером 2,6х1,5х1,3 метров может погружаться на глубину  6000 метров и действовать на расстоянии до 80 километров от судна-дока. 648 литий-ионных аккумуляторов питают бортовую электронику и шесть электродвигателей, которые позволяют Odyssey IV перемещаться во всех направлениях со скоростью 1,4 м/с или замирать в одной точке, компенсируя действие подводных течений.

Руководитель отдела морских исследований MIT Хриссостомос Хриссостомидис (Chryssostomos Chryssostomidis) говорит, что Odyssey IV может контролировать свое перемещение с точностью до сантиметра. Аппарат также оснащен автоматическими захватами для отбора проб грунта или поднятия на поверхность каких-либо предметов.

Самым сложным, по мнению создателей, было оснастить «Одиссею» системами связи и позиционирования. В воде радиоволны не распространяются, использование оптического канала ограничено прозрачностью среды, да и GPS под водой не работает. Остается использовать лишь звуковые волны и математический аппарат. Профессор MIT Джон Леонард (John J. Leonard) с коллегами разработали систему автоматического картографирования и позиционирования SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Во время движения сонар аппарата сканирует окружающее пространство, составляет карту и использует ее для своего позиционирования. Методами математического моделирования карта постоянно корректируется и уточняется по мере получения дополнительных данных. Леонард говорит, что точность позиционирования можно существенно повысить, если использовать не один, а несколько аппаратов, которые бы обменивались информацией.

Проблема связи Odyssey IV с командным пунктом решена также с помощью акустики. Собранные данные и видео сжимаются специальными алгоритмами и транслируются на судно-док.

Работы над совершенствованием Odyssey IV продолжаются, но в MIT уверены, что уже сейчас их детище может выполнять множество подводных работ и исследований, недоступных для других аппаратов.