Главное

Подробности

Опубликовано 19.06.2024 06:22

Морской робототехнике посвятили день на Морском конгрессе

Учёные Дальневосточного отделения РАН приняли участие в «Морском конгрессе – Дальний Восток», который прошёл с 30 по 31 мая во Владивостоке. За два дня на площадке кампуса ДВФУ состоялось только деловых и специальных мероприятий свыше 30. Среди них особого внимания заслуживает конференции «Морская робототехника. Инновации и перспективы развития морской робототехники в РФ: от научных разработок до практических решений», которая в трёх частях длилась практически весь день. Участники обсудили инновации и перспективы морской робототехники, поделились опытом и новейшими достижениями в этой области, познакомились с анализом потенциального рынка сбыта и конкретными предложениями в сфере технического наблюдения за НПА.

В конференции приняли участие представители Института проблем морских технологий им. академика М.Д. Агеева ДВО РАН, Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичёва ДВО РАН, Дальневосточного федерального университета, АО «Корпорация морского приборостроения», АО «Концерн «Моринсис – Агат», АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», ООО «Русская морская команда», АО «ЦНИИ «Курс», АО «Концерн «НПО «Аврора», ПАО «Дальприбор», ООО «Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск» и др.

В поисках платёжеспособных заказчиков

Одним из самых ожидаемых был доклад представителя департамента экспорта и специмущества и услуг ВМФ АО «Рособоронэкспорт» К.В. Воронова, который представил обзор мирового рынка морских робототехнических комплексов (МРТК) и рассказал о возможностях продвижения на внешнем рынке российских МРТК. Поскольку, как отметил один из выступавших докладчиков, гендиректор АО «ЦНИИ «Курс» В.В. Ханычев, в числе насущных проблем производителей – недостаток платёжеспособного спроса.

Константин Воронов сообщил, что за последние 10 лет в мире наблюдается устойчивый рост спроса на МРТК, в том числе – безэкипажные катера (БЭК), необитаемые подводные аппараты (НПА) и комбинированные комплексы, причём как гражданского, так и военного назначения. МРТК вытесняют с мирового рынка обитаемые морские платформы. Эксперты АО «Рособоронэкспорта» провели большую работу по оценке состояния мирового рынка МРТК и отметили бурный рост закупок морских робототехнических комплексов, появление новых заказчиков.

По данным АО «Рособоронэкспорт», объём мирового рынка НПА с 2012 по 2023 годы оценён в размере 3,2 млрд долларов США. К 2030 году планируется более чем двукратный рост этого рынка. Что касается рынка БЭК, то ситуация аналогичная, но объёмы меньше: с 2012 по 2023 годы их продано, по оценке АО «Рособоронэкспорт» на 1,2 млрд долларов США. Также ожидается увеличение объёма этого рынка в два раза к 2030 году.

За прошедшее десятилетие, основными странами, которые использовали МРТК были США, Франция, Китай и Великобритания. В настоящее время интерес к этой технике стали проявлять страны ЮВА, Ближнего Востока, Северной Африки и Южной Америки, сообщил Константин Воронов.

– Что касается НПА, то наибольший интерес для заказчиков представляет аппараты тяжёлого класса, при создании которых использованы критически чувствительные технологии. Аппараты остальных классов достаточно широко представлены на рынке, в том числе как продукция гражданского назначения, – резюмировал К.В. Воронов, отметив, что Россия, имеющая значительное количество отечественных разработок МРТК, малоизвестна потенциальным заказчикам.

– Что мы уже предпринимаем: у нас создана вневедомственная рабочая группа, куда входят представители Рособоронэкспорта, Роскосмоса, предприятий ВПК, МО РФ, которые занимаются вопросами продвижения отечественных разработок на внешние рынки. И по тем комплексам, на которые у нас есть документы, в адрес потенциальных заказчиков направлена рекламная информация, – заверил К.В. Воронов.

НПА поделят на классы

Техническое наблюдение за морской робототехникой сегодня входит в число важнейших направлений деятельности ФАУ «Российский морской регистр судоходства», рассказал старший эксперт отдела новых направлений сертификации Регистра В.Л. Тарасов. Он сообщил о новой услуге ведомства –классификацию НПА. А предпосылкой к созданию и внедрению нового регистра по классификации необитаемых подводных аппаратов послужил, в первую очередь, прогресс в освоении шельфовых и офшорных месторождений нефти и газа, заметил Виктор Леонидович. Согласно оптимистичному прогнозу развития морской робототехники в России, который дают эксперты, в ближайшие 10 лет у нас в стране должно появиться несколько сотен аппаратов различного класса и назначения. В первую очередь речь идёт об аппаратах досмотровых, которые наиболее востребованы на рынке и применяются не только в нефтегазовой отрасли, отметил Виктор Тарасов. Использование морской робототехники возможно во всех областях освоения Мирового океана. Это и рыболовство, и научные исследования, и гидротехническое строительство, в том числе и на внутренних водных путях, а также поисково-спасательные операции, мониторинг подводных кабелей, трубопроводов, поиск и ликвидация аварийных разливов нефтепродуктов.

– Все эти факторы привели к формированию запроса со стороны индустрии морской робототехники, а если конкретно говорить, то со стороны индустрии необитаемых подводных аппаратов, на систематизацию и упорядочение технических требований, а также выработку единого подхода к обеспечению безопасной эксплуатации НПА, – пояснил В.Л. Тарасов.

Он также ответил на вопрос о страховании НПА, сегодня эта услуга может обходиться в 200-300% от стоимости аппаратов, отметил один из участников конференции. На что Виктор Тарасов выразил уверенность, что для НПА, имеющих класс Регистра, страховая ставка должна снизиться.

Пионеры отечественной морской робототехники

На конференции с докладами выступили около 20 разработчиков, конструкторов, учёных,  экспертов, инженеров и специалистов. Подробнее остановимся на докладе директора Института проблем морских технологий ДВО РАН кандидата технических наук Александра Юрьевича Коноплина. Институт с прошлого столетия создаёт автономные аппараты и по праву считается пионером в области создания морской робототехники в России.

Александр Юрьевич сообщил о последней линейке автономных необитаемых подводных аппаратов, разработанных и эксплуатируемых ИПМТ ДВО РАН.

– Мы создали более 20 различных подводных роботов для заказчиков, но сейчас речь идёт об экспериментальных образцах, созданных и используемых нами. Эти аппараты участвуют в различных экспедициях, выполняя научно-исследовательские, поисковые и технологические работы – подчеркнул А.Ю. Коноплин.

Одна из последних разработок — автономный необитаемый подводный аппарат «Малый морской технолог-300». Он имеет модульную конструкцию, современное оборудование, автономность до суток и работает на глубине до 300 метров. Его старший брат, «Малый морской технолог-3500» – АНПА океанического класса. За исключением многолучевого эхолота, практически все его компоненты разработаны в Приморье, включая движительный комплекс и гидролокатор бокового обзора. Технические характеристики аппарата подтверждены в ходе экспедиций. За два года эксплуатации он прошёл порядка 15 экспедиций, начиная с тестов на глубине 1800 метров в Японском море. Затем аппарат работал в экстремальных условиях Антарктики, причем экспедиция длилась четыре месяца.

А.Ю. Коноплин отметил, что автономные подводные аппараты давно уже стали эффективными «глазами» под водой и сборщиками различной информации. Однако с появлением манипуляторов их функционал значительно увеличивается. Последние несколько лет ИПМТ ДВО РАН активно разрабатывает такие системы. Например, аппарат «Морской технолог-3500» был оснащён многозвенным манипулятором, включающим несколько подсистем.

Для работы с манипулятором создаются новые технические решения. Так, специальный бандаж или отдельная секция с дополнительным движителем обеспечивают стабилизацию положения аппарата.

Следующей важной разработкой стала система управления, которая идентифицирует объект работы и корректирует положение манипулятора с учётом смещения подводного аппарата. В реальных условиях невозможно точно стабилизировать аппарат в режиме зависания — всегда будут смещения на десятки сантиметров. Точная компенсация этих смещений манипулятором позволяет его рабочему инструменту оставаться вблизи поверхности объекта и выполнять контактные операции с заданным усилием.

Одним из перспективных направлений является обеспечение гидроакустической связи с аппаратом. Такая связь может помочь аппарату принять решение о необходимости выполнения операций с автоматически распознанным объектом. Используя низкоскоростной гидроакустический канал связи, можно передавать не видео или изображения, а математическое описание объекта. Оператор видит на своём интерфейсе, как аппарат и целевой объект работ вписываются в виртуальную сцену подводной обстановки, воссозданную на основе получаемых от аппарата данных.

В числе последних направлений можно отнести и создание гибридных аппаратов, имеющих автономное питание, лёгкий кабель и возможность выполнения части работ в автономном режиме, что расширяет их функциональные возможности. В этом их преимущество перед телеуправляемыми аппаратами, нуждающимися в больших лебёдках весом в пару десятков тонн, которые сложно транспортировать с другим оборудованием, к тому же, когда такая лебёдка работает, невозможно запускать другое океанологическое оборудование и зонды.

– Мы продолжаем развивать эти перспективные направления, чтобы расширить функциональные возможности наших подводных аппаратов, – завершил выступление А.В. Коноплин.

На конференции выступали представители компаний, которые сообщили о последних разработках, опыте их применения, сложностях, с которыми приходится сталкиваться. Александр Коноплин рассказал корр. «Дальневосточного учёного», как на их фоне смотрится ИПМТ ДВО РАН.

– Наш институт отличается от других крупных предприятий тем, что мы создаём действительно новые уникальные подводные аппараты, отвечающие современным вызовам в области подводной робототехники, и делаем это достаточно быстро. У нас есть теоретическая база, мы выполняем полный цикл разработки: проектируем, производим, проводим эксперименты и участвуем в крупных экспедициях. Конечно, мы не можем выпускать много аппаратов, но в этом и нет необходимости, поскольку наша основная задача – это создание новой и эффективной подводной техники. И в этом направлении мы весьма успешно работаем, – отметил директор ИПМТ ДВО РАН.

– Были ли какие-то доклады, которые вас особенно заинтересовали?

– В каждом докладе были интересные мысли и идеи, поэтому такие мероприятия важны для посещения. Из сегодняшних выступлений вижу, что активно развивается направление реинжиниринга: когда готовый зарубежный аппарат разбирают, изучают, возможно, оптимизируют и запускают в производство. В нынешних условиях можно комбинировать подходы: создавать свои разработки и заимствовать некоторые решения, что может ускорить процесс создания востребованной техники – комментирует Александр Коноплин.

О работе Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичёва ДВО РАН в области подводной робототехники на конференции рассказал старший научный сотрудник института, к.г.н. Д.Д. Каплуненко. Подробнее об этом – в одном из очередных номеров «Дальневосточного учёного».

Татьяна ЯРМОЛЕНКО

Фото автора

Газета "Дальневосточный ученый" от 19.06.2024 г.