Seatrec зарядит подводных роботов

Yi Chao любит называть себя “кресельным океанографом”, потому что у него была невероятно сильная морская болезнь, когда он провел неделю на борту корабля. Так что, наверное, неудивительно, что у бывшего ученого НАСА есть видение, как способствовать дистанционному изучению океана, позволяя подводным беспилотникам перезаряжаться на ходу с помощью технологии, разработанной его компанией.

Многие из роботов-глайдеров и плавучих датчиков, которые в настоящее время работают в океане, обычно рассматриваются как одноразовые устройства, поскольку научное сообщество располагает ограниченным количеством как кораблей, так и финансовых средств для их возврата домой после выполнения миссии. Это не только пустая трата денег, но и загрязняет океан.

“Наша цель состоит в том, чтобы развернуть систему использования возобновляемых источников энергии для питания этих роботов”, - говорит Чао, президент и генеральный директор компании Seatrec. “Мы собираемся экономить по одной батарее за раз, так что будем надеяться, что мы будем меньше выбрасывать токсичных батарей в океан”.

Калифорнийский стартап Chao утверждает, что система сбора тепловой энергии SL1 уже может помочь исследователям сэкономить деньги. Этот стартап работает над адаптацией своей системы для работы с автономными подводными глайдерами. Кроме того, в партнерстве с оборонным гигантом Northrop Grumman разработана подводная зарядная станция для подводных беспилотников, которая включает в себя самоизолирующийся электрический разъем Northrop Grumman, способный работать в то время, когда запитанные электрические контакты находятся под водой.

Энергоустойчивая система Seatrec работает за счет того, что при нагреве некоторые вещества переходят из твердой в жидкую фазу, и из жидкой в газовую. Технология компании использует изменения давления, возникающие в результате таких изменений фаз, для выработки электроэнергии.

Для осуществления фазовых изменений раствор Seatrec улавливает разницу между температурой более теплой воды на поверхности океана и более холодной воды в глубинах океана. Даже относительно простой роботизированный зонд может генерировать дополнительное электричество, изменяя свою плавучесть либо всплывая, либо погружаясь в холодные глубины.

При помощи внешнего модуля для сбора энергии, Seatrec уже начала преобразовывать роботизированные зонды в активные устройства, которые можно перезаряжать и повторно использовать более доступным способом, чем каждый раз отправлять корабль на извлечение зондов. Такой подход с использованием возобновляемых источников энергии может поддерживать работу таких роботов практически бесконечно, исключая электрические, или механические поломки. “Мы просто прикрепляем рюкзак к роботам, даем им кабель, обеспечивающий питание, и они уходят в океан”, - объясняет Чао.

Ранними покупателями продукции Seatrec в основном являются научные исследователи, которые используют подводные беспилотники для сбора океанографических данных. Но запуск также заинтересовал военных и правительство. Стартап уже получил контракты на инновационные исследования в малом бизнесе как от Управления военно-морских исследований США, так и от Национального управления по исследованию океанов и атмосферы (NOAA).

Seatrec также выиграл два приза $10,000 в рамках программы Powering the Blue Economy: Премия за наблюдения за океаном, которая находится в ведении Министерства энергетики США и НОАА. Призы, присужденные на этапе конкурса DISCOVER в марте 2020 года, включали в себя один приз, разделенный с Northrop Grumman за совместную концепцию безлимитной УФ-станции. В настоящее время оборонный гигант ищет робототехническую компанию, с которой можно было бы сотрудничать на этапе конкурса “DEVELOP Competition” за премию “Наблюдение за океаном”, которая предоставит в общей сложности 3 миллиона долларов США в виде призов.

В долгосрочной перспективе компания Seatrec надеется, что ее технология сможет оказать поддержку коммерческим предприятиям, владеющим подводными фермами. Технология может также поддерживать подводные беспилотные аппараты, выполняющие съемки морского для горнодобывающих предприятий, хотя они не лишены противоречий из-за их прогнозируемого воздействия на окружающую среду.

Среди всех возможных применений Чао, по-видимому, особенно воодушевляет перспектива использования технологии возобновляемых источников энергии Seatrec, позволяющей подводным беспилотникам и плавучим аппаратам собирать океанографические данные в течение гораздо более длительного периода времени. Большую часть двух десятилетий он провел в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (Калифорния), где помог разработать спутник, предназначенный для мониторинга океанов Земли. Но он и группа инженеров JPL, разработавшая основную технологию Seatrec, считают, что стаи подводных беспилотных аппаратов могут обеспечить непрерывную сеть мониторинга для того, чтобы по-настоящему начать понимать глубины океанов.