Wave Glider - глубинные приключения
Волны. Корабли. Акулы. И инженеры с навыками снорклинга. Все это про Джеймса Гослинга (James Gosling), который известен как отец Java-программирования и который пять лет назад присоединился к команде Liquid Robotics, чтобы построить Wave Glider SV3 и другие беспилотные роботы, плавающие по океану.
Джеймс говорит, что трехметровый ромбовидный Wave Glider отчасти напоминает доску для серфинга, отчасти каяк. Он плавает на поверхности океана и использует энергию волн и солнца для своей гибридной системы энергопитания и продвижения, при этом во время долгих путешествий устройство собирает и обрабатывает данные. В миссиях с тяжелыми вычислительными нагрузками используется платформа Jetson TK1.
Не так-то просто плыть по океану, с его штормами, сильными течениями, случайными встречами с акулами, касатками и тюленями. «Критерий прочности №1 для Wave Glider - это способность выдержать шторм. Этот экземпляр пережил уже их 17», - рассказывает Джеймс на конференции NVIDIA GTC.
Имитация китов
Уникальность конструкции Wave Glider состоит в том, что он оснащен рамой с крыльями, которая находится под поверхностью воды и крепится к корпусу с помощью фиксированного кабеля. Эта рама обеспечивает движение вперед, что помогает роботу выжить в непростых условиях настоящего океана.
В Wave Glider установлен дополнительный направленный микродвигатель для придания дополнительной скорости, чтобы преодолевать сложные условия или быстро подстраиваться к изменениям рабочих потребностей.
«Механизм крылатой рамки имитирует то, что происходит с хвостом кита, когда он плывет», - рассказывает Джеймс.
Компания Liquid Robotics построила уже свыше 350 таких глайдеров, которые в каждый момент времени выполняют более дюжины миссий в разных частях света. Беспилотные роботы в форме доски для серфинга взяли на вооружение военные, нефтегазовые компании, морские учреждения и защитники окружающей среды. Хорошие результаты часто связаны с большими вычислительными нагрузками, с которыми, к слову, идеально справляется платформа Jetson TK1.
Сольное выступление
Для миссий с тяжелыми вычислительными нагрузками инженеры из Liquid Robotics, работающие в Саннивейл (Калифорния) и Камуэла (Гавайи), внутри Wave Glider вместе с коммуникационной платой устанавливают и платформу NVIDIA Jetson TK1. Вся электроника находится в ящиках из титанового сплава и углеволокна.
«Необходимо предусмотреть потенциальную возможность просачивания морской воды, укусы животных и другие форс-мажорные обстоятельства, поэтому мы проверяем буквально каждый проводок. Система питания у этого устройства намного сложнее, чем система управления», - говорит Джеймс.
Команда Джеймса связываются с роботом с помощью дорогих иридиевых спутниковых устройств. «Устройство должно быть максимально автономным, поэтому и подход к коммуникациям у нас абсолютно иной», - объясняет Джеймс. Коннекторы здесь стоят больше, чем накопители, так как они должны выдерживать контакт с соленой водой.
Во время одиночного путешествия Wave Glider, которое зачастую длится месяцами, мощная платформа Jetson способна обнаруживать и избегать столкновений с кораблями, измерять температуру и давление воды, контролировать различные параметры - от загрязнения до радиации, вести счет популяций рыб и определять цунами.
