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一架能夠同時執(zhí)行空中與水中作業(yè)的無人機可以簡化未來的海上油氣檢查作業(yè)。

SubUAS公司首席執(zhí)行官Javier Diez表示，三項重大技術(shù)突破，促使Naviator無人機成為可能。

(資料圖片僅供參考)

如何使無人機在一次飛行中完成水中與空中作業(yè)是個難題。一款新研發(fā)的無人機能夠繞飛海上裝置，潛入水中進行水下檢查，然后返回基地或飛往新的目的地。

硬件只是技術(shù)解決方案的一部分。軟件與云操作都對無人機的能力起著至關(guān)重要的作用。

據(jù)SubUAS公司首席執(zhí)行官Javier Diez所言，大多數(shù)人認(rèn)為單個機器裝置不可能同時執(zhí)行水中與空中作業(yè)，或者只有經(jīng)過大量妥協(xié)才能實現(xiàn)。他說，SubUAS公司的Naviator采用了水中與空中集成技術(shù)。

Diez說：“這看起來很簡單，但需要很多驚人的技術(shù)才能使它在水中與空中作業(yè)。”

▲Naviator NV8X水中/空中無人機執(zhí)行從水中到空中的完全自動過渡。（來源：SubUAS公司）

他說，三項重要技術(shù)突破使Naviator成為可能。第一個也是最困難的是，在空中與水中都能工作的推進系統(tǒng)。

他說：“我們從會飛的動物和會游泳的動物身上獲得了靈感，例如鴨子與飛魚。所有這些動物都是一種能力很好，另一種不太好。”

他表示，目標(biāo)是開發(fā)一套推進系統(tǒng)，擁有表現(xiàn)同樣好的兩種能力。

Diez說：“我們能夠同樣很好地運行于這兩種媒介中。在這種情況下，我們或許戰(zhàn)勝了大自然。”

他表示，事實上，Naviator所使用的推進技術(shù)與“機智號”火星直升機所使用的技術(shù)相似，后者設(shè)計用于在稀薄的大氣中運行。

在水下時，Naviator使用導(dǎo)航輔助設(shè)備自主作業(yè)；在空中時，通過遙控器對其進行控制。當(dāng)Naviator浮出水面時，它會獲取GPS位置，可以自主作業(yè)，或者恢復(fù)遠程操作員對Naviator的手動控制。

Diez說：“這種水到空氣的轉(zhuǎn)變是其他人無法做到的。”

第二，該無人機必須能夠在水中與空中精確地控制推進速度。他表示這一挑戰(zhàn)歷經(jīng)十年時間才解決。

第三，水下電子設(shè)備通常安裝于壓力容器中，這會大幅增加設(shè)備的重量。SubUAS公司沒有使用壓力容器，而是在Naviator的電子設(shè)備上涂敷了一種專有材料，使該裝置能夠運行于水下2000英尺的環(huán)境。

憑借此項技術(shù)，Naviator可在水下與空中執(zhí)行同一任務(wù)，為檢查海上油氣設(shè)施和海上風(fēng)電設(shè)施創(chuàng)造了一系列可能性。

Defuzzy公司首席執(zhí)行官Adnane ElSoussi表示，公司經(jīng)常希望利用機器人來完成沉悶、骯臟、危險的工作。

ElSoussi表示，海上檢查是“一項危險且骯臟的作業(yè)”。

他指出，除人員外，海上檢查往往還需要多種設(shè)備，包括船只與水下機器人。使用Naviator可以降低物流與作業(yè)成本。

一個原因是Naviator可實現(xiàn)超遠距離的遠程控制。

5月初，在Naviator無人機的功能演示中，阿聯(lián)酋（UAE）的操作員在新澤西州進行了試飛。在休斯頓舉行的AWS能源研討會期間，也進行了功能演示，該裝置從陸地起飛，飛至水面上方，慢慢潛入水中，在水下航行約30英尺，慢慢重新浮出水面，升空并飛回岸邊。

量子國際管理合伙人兼Defuzzy公司顧問委員會成員Fuad B. Mekhti表示，雖然SubUAS公司總部位于新澤西州，Defuzzy機器人公司總部位于阿聯(lián)酋，兩家之間的合作起源于2021年11月在迪拜舉行的一次會議，但兩家公司的大部分合作都被“沙漠與海洋”隔開。

Mekhti說：“我們只是通過Zoom、Teams等數(shù)字平臺進行交流。除少數(shù)人之外，沒有人見過彼此。”

但他表示，Defuzzy公司研發(fā)的無人機隊控制系統(tǒng)可在7000英里之外，遠程操作Naviator，這是完成拼圖的主要部分，團隊之間的距離遠不如共同目標(biāo)重要。

SubUAS公司提供了三種不同載荷的Naviator型號：8磅、30磅、100磅。Diez說，雖然任務(wù)時間取決于無人機的大小，但這些設(shè)備可進行大約一個小時的飛行與大約兩個小時的水下作業(yè)。他說，該公司正在探索燃料電池等技術(shù)，以延長飛行時間。

Naviator由軟件與云指令進行組合控制，由Defuzzy公司研發(fā)的無人機隊控制系統(tǒng)發(fā)布檢查目標(biāo)。

ElSoussi表示，他看到了一個未來，不是僅有一架無人機，而是有一群無人機。他說，Defuzzy公司基于AWS物聯(lián)網(wǎng)RoboRunner服務(wù)，開發(fā)出無人機隊控制系統(tǒng)。

ElSoussi說：“這些合作伙伴關(guān)系解決了可擴展性問題，這是將一支無人機隊變成一個力量倍增器所必需的。”

ElSoussi說：“利用云技術(shù)可將接收到的檢查數(shù)據(jù)發(fā)送到設(shè)施的單個模型或數(shù)字孿生中。”

他表示，在Defuzzy公司開發(fā)的平臺上，平臺操作人員不是給單個無人機下達命令的微觀管理者。相反，遠程操作人員在系統(tǒng)中標(biāo)記一個目標(biāo)，例如檢查塔架。此時，AWS物聯(lián)網(wǎng)RoboRunner服務(wù)會將目標(biāo)分解為特定任務(wù)，并告訴不同無人機該做什么。

ElSoussi說：“它們負(fù)責(zé)完成目標(biāo)，而不必你給出特定的指令。”

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