Autor: Ing. Mayuly Rodríguez, julio 2023
Introducción
La mejora en la solución de problemas industriales derivará de la tecnología, la innovación y la optimización de recursos. La industria aún tiene que comprender y aceptar los beneficios constantes que obtendrá del poder de la tecnología robótica mediante la evolución energética.
Las compañías fabricantes de robots autónomos para las industrias oceánicas, están en pleno auge, como por ejemplo Nauticus Robotics, Inc. (anteriormente Houston Mechatronics) que cuenta con un equipo que incluye varios ex ingenieros de la NASA. Es una empresa que desarrolla robots con el fin de resolver problemas en la industria náutica, utilizan tecnologías innovadoras para una mayor eficiencia actividades acuáticas. El Aquanaut vino para quedarse y facilitar las misiones especiales complejas o demasiado peligrosa para los buzos humanos.
Aquanaut: El transforme submarino de primera generación
Cambio la forma de los robots acuáticos; en el año 2019 se introdujo en el mercado el Aquanaut, con el propósito de solucionar desafíos en la industria del petróleo y gas en alta mar, específicamente para mejorar los costos de mantenimiento y la seguridad de los operarios submarinos. Aunque el mantenimiento de estas plataformas sobre el agua es relativamente sencillo para los operadores, debajo del agua la situación es completamente diferente, ya que estas estructuras suelen ser complejas y se extiende hacia la profundidad.
Tradicionalmente, las tareas subacuáticas a cientos de metros se realizan empleando vehículos operados remotamente (ROV) conectados a un vehículo de apoyo donde un equipo de operadores humanos capacitados supervisa las operaciones. Aunque este enfoque ha sido confiable durante décadas, este tipo de operaciones resultan extremadamente costosas1.
El Aquanaut, es un vehículo submarino no tripulado diseñado para viajes de larga distancia, puede transformarse de un ágil robot semihumanoide capaz de llevar a cabo complejas tareas de manipulación. Puede inspeccionar la infraestructura submarina de petróleo y gas, operar válvulas y usar herramientas.
Video cortesía de youtube: https://youtu.be/shimvNXyVtw
Su transformación lo hace más adecuado para reparaciones en aguas profundas y otras tareas, la ejecuta en tan solo 30 segundos, e inicia cuando el casco se separa en un movimiento fluido, exponiendo dos propulsores de control adicionales, los brazos del vehículo, y agregando otro grado de libertad al mecanismo de la cabeza del vehículo, pareciendo así un humanoide; posee dos poderosos brazos de 8 grados de libertad, mientras que los operadores supervisan el robot sin tener que controlarlo directamente.
Este vehículo es totalmente eléctrico con alto nivel de autonomía, no requiere barcos de apoyo como con los ROV tradicionales. Combina las capacidades de un vehículo autónomo submarino, o AUV, y un vehículo submarino operado a distancia, o ROV. Cuando está en modo AUV, puede viajar largas distancias de hasta 200 km (108 millas náuticas) en una misión mientras mapea su entorno y realiza inspecciones de estructuras. En el modo ROV, el robot puede girar válvulas, usar diversas herramientas submarinas y ejecutar otras tareas de manipulación. Tiene una profundidad operativa máxima de 300 metros, su visión y movilidad son de alta calidad.
El dispositivo posee un ancho de 152 cm, con una altura de 97 cm (cerrado) y 160 cm (abierto), su longitud es de 350 cm y un peso de 1050 kg, puede alcanzar una velocidad máxima de 13 km/h (7 nudos), mientras que la carrocería del vehículo contiene un sistema de navegación inercial, registros de velocidad Doppler (DVL), cámaras de visión artificial, sonar prospectivo, sonares de exploración, GPS y luz estructurada 3D personalizada2.
El robot está repleto de cámaras live que retransmiten sus movimientos a los operadores que controlan al robot en tiempo real. Para conseguir mantener la comunicación con Aquanaut, está diseñado con un modem acústico que permite controlarlo desde cualquier parte del mundo y, además, es la única forma de comunicarse con el pequeño submarino. https://blogthinkbig.com/submarino-aquanaut-transformer
Trabajando en modo ROV, se espera que la capacidad de energía de Aquanaut dure un día (usando todos los sistemas de imágenes, brazos y sus siete propulsores). En el modo AUV, el vehículo usa menos energía, por lo que un escenario más realista es una combinación de ambos modos, extendiendo la duración de la misión en al menos un 50 %. https://petrobanca.com/aquanaut-robot-submarino-para-la-industria-petrolera-de-noruega-a-partir-de-2022/
Aquanaut Mark 2, un súper robot de segunda generación
Luego de la gran experiencia del Aquanaut, en el año 2023 llega al agua el robot submarino Aquanaut MK2 el primero de tres robots de segunda generación, el cual también es totalmente eléctrico, sin ataduras y autónomo, que se controla a través de una red de comunicación acústica y está respaldado por el paquete de software propietario de Nauticus, toolKITT.
El paquete de software basado en inteligencia artificial permite controles robóticos, interfaces de usuario, integración de sensores, simulación, análisis de datos y marcos de comunicación creados específicamente para permitir el trabajo submarino.
La capacidad definitoria de Aquanaut MK2 es para operar en dos modos separados, transformándose activamente entre las configuraciones de excursión e intervención.
El modo de excursión implica el uso de sensores de percepción y recopilación de datos, mientras que el modo de intervención utiliza dos de los brazos olímpicos de Nauticus (manipuladores eléctricos de clase de trabajo) para realizar interacciones precisas pero poderosas con la infraestructura y los objetos submarinos para completar tareas submarinas complejas.
Esta serie Aquanauts de segunda generación es un hito importante que acelera la misión de interrumpir la industria de servicios oceánicos en alta mar, al tiempo que establece un punto de referencia para la tecnología submarina de próxima generación que revolucionará fundamentalmente la forma en que opera la industria. https://www.oedigital.com/news/504348-nauticus-robotics-launches-2nd-gen-aquanaut-subsea-robots
Nauticus, desarrolla un software de autonomía basado en la nube para permitir una industria oceánica más inteligente y sostenible utilizando su flota de robots autónomos desde la superficie hasta el lecho marino. Estos robots están habilitados por Nauticus Software Suite, una plataforma de tecnologías Inteligencia Artificial y Machine Learning diseñada para interrumpir los métodos heredados en la industria marina.
Los robots oceánicos autónomos y el software patentado de inteligencia artificial brindan una solución convincente para la industria marina, validada de manera recurrente con el interés continuo y el crecimiento sólido para los usuarios.
Es el primer robot submarino sin ataduras del mundo capaz de tomar decisiones sólidas tanto para la recopilación de datos oceánicos a larga distancia como para la manipulación diestra cercana del entorno submarino, apoyando los sectores de la industria, gobierno y defensa. https://www.offshore-energy.biz/nauticus-sea-robots-go-public-with-spac-merger/
Esta tecnología impulsada por la Inteligencia Artificial, junto con los robots submarinos de segunda generación, mejoran sustancialmente la eficiencia y la seguridad, al tiempo que reducen la huella de carbono, de las operaciones en alta mar a costos significativamente reducidos en comparación con los métodos heredados.
El robot submarino autónomo Aquanaut Mark 2 está apoyando las actividades en alta mar de Petrobras en Brasil, tambos estará siendo utilizado en al Mar del Norte y al Golfo de México en los próximos meses para apoyar las iniciativas de los clientes en esas regiones.
Conclusión
El Robot Aquanaut representa un avance tecnológico impactante en el ámbito de las operaciones marítimas en alta mar. Si se emplea de manera responsable y se abordan los desafíos relacionados con la implementación y el impacto en la fuerza laboral, los robots submarinos como el Aquanaut pueden desempeñar un papel decisivo en el futuro de la exploración y producción en aguas profundas, mejorando la eficiencia y la seguridad en la industria.
Fuentes
- https://thenewstack.io/aquanaut-the-shapeshifting-subsea-autonomous-robot/
- https://robotsguide.com/robots/aquanaut
- https://roboticsandautomationnews.com/2023/04/16/nauticus-robotics-launch-new-generation-of-its-aquanauts/66713/
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