Phương tiện tự hành dưới nước ẩn chứa chiều sâu và công nghệ tiềm năng

TÍN DỤNG HÌNH ẢNH:

iStock

Phương tiện tự hành dưới nước: Độ sâu và tiềm năng tiềm ẩn của công nghệ này

Thị trường phương tiện tự hành dưới nước dự kiến sẽ phát triển nhanh chóng trong những năm 2020 khi các ứng dụng cho công nghệ này tăng lên gấp bội.

tác giả:
tên tác giả
Tầm nhìn lượng tử
9 Tháng Sáu, 2023

Phương tiện tự động dưới nước (AUV) đã được phát triển từ những năm 1980, với các nguyên mẫu ban đầu chủ yếu được sử dụng cho nghiên cứu khoa học và ứng dụng quân sự. Tuy nhiên, với những tiến bộ về trí tuệ nhân tạo (AI), AUV giờ đây có thể được trang bị những khả năng linh hoạt hơn, chẳng hạn như tăng khả năng tự chủ và khả năng thích ứng, khiến chúng trở thành công cụ quý giá cho hải dương học và kiểm tra dưới nước. Những phương tiện tiên tiến này có thể điều hướng các môi trường nước phức tạp, thu thập và truyền dữ liệu với sự can thiệp tối thiểu của con người.

Bối cảnh phương tiện tự hành dưới nước

AUV, còn được gọi là phương tiện dưới nước không người lái (UUV), đang ngày càng trở thành công cụ quan trọng trong nhiều ứng dụng. Những phương tiện này có thể hoạt động trong môi trường khó khăn và nguy hiểm, chẳng hạn như dưới nước sâu hoặc trong các tình huống nguy hiểm. AUV cũng có thể được sử dụng cho các hoạt động kéo dài hoặc thời gian phản hồi nhanh, chẳng hạn như nhiệm vụ tìm kiếm cứu nạn hoặc giám sát môi trường.

Một trong những ưu điểm chính của những phương tiện này là khả năng thu thập và truyền dữ liệu theo thời gian thực, điều này rất cần thiết cho nghiên cứu khoa học và tuần tra hải quân. Ngoài ra, AUV có thể được trang bị nhiều cảm biến khác nhau, chẳng hạn như sóng siêu âm, máy ảnh và thiết bị hoạt động dưới nước, có thể thu thập dữ liệu về nhiệt độ nước, độ mặn, dòng chảy và sinh vật biển. Thông tin này có thể được sử dụng để hiểu rõ hơn về môi trường biển và đưa ra quyết định sáng suốt hơn về bảo tồn và quản lý.

AUV cũng ngày càng được sử dụng nhiều trong ngành dầu khí để kiểm tra và bảo trì đường ống. Những phương tiện này giảm thiểu nguy cơ tai nạn trong khi hợp lý hóa hoạt động. Chúng cũng có thể được triển khai cho các ứng dụng quân sự, chẳng hạn như tuần tra an ninh dưới nước và các biện pháp đối phó với bom mìn. Ví dụ, Trung Quốc đã tăng cường các dự án AUV và UUV từ những năm 1980 để khảo sát và giám sát biển.

Tác động gián đoạn

Sự phát triển của AUV chủ yếu được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng tăng từ các công ty dầu khí cũng như các cơ quan chính phủ. Do đó, một số công ty chủ chốt trong ngành đang tích cực phát triển các mô hình tiên tiến có thể thực hiện các nhiệm vụ phức tạp với hiệu quả và độ chính xác cao hơn. Vào tháng 2021 năm 15, Kongsberg Maritime có trụ sở tại Na Uy đã phát hành AUV thế hệ tiếp theo, có thể thực hiện nhiệm vụ trong tối đa XNUMX ngày. Những phương tiện này được trang bị công nghệ cảm biến tiên tiến để thu thập dữ liệu về dòng hải lưu, nhiệt độ và độ mặn.

Quân đội là một lĩnh vực quan trọng khác thúc đẩy sự phát triển của công nghệ AUV. Vào tháng 2020 năm 12.3, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã trao hợp đồng hai năm trị giá XNUMX triệu USD cho Lockheed Martin, một công ty công nghệ quân sự hàng đầu, để phát triển một phương tiện lặn không người lái (UUV) lớn hơn. Tương tự, Trung Quốc đang tích cực nghiên cứu công nghệ AUV cho mục đích quân sự, đặc biệt là phát hiện sự hiện diện của tàu ngầm nước ngoài và các vật thể dưới nước khác trên khắp khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương. Các tàu lượn dưới biển có thể lặn sâu hơn và đi xa hơn đang được chế tạo cho mục đích này và một số mẫu cũng được sử dụng để rải mìn để tấn công tàu địch.

Trong khi công nghệ AUV có nhiều lợi ích tiềm năng, sự ra đời của AI đã làm dấy lên mối lo ngại về ý nghĩa đạo đức của việc sử dụng công nghệ đó trong chiến tranh. Việc sử dụng vũ khí tự động, thường được gọi là "robot sát thủ" để gây hại cho con người và cơ sở hạ tầng bị đa số thành viên Liên hợp quốc (LHQ) phản đối. Tuy nhiên, các nước như Mỹ và Trung Quốc vẫn tiếp tục đầu tư mạnh vào công nghệ AUV để bổ sung năng lực hải quân của mình.

Ứng dụng cho phương tiện tự hành dưới nước

Một số ứng dụng cho AUV có thể bao gồm:

Các AUV lớn hơn với chức năng tính toán và cảm biến tiên tiến đang được phát triển để thay thế tàu ngầm.
Các công ty năng lượng dựa vào AUV để khám phá dầu khí dưới nước, cũng như khám phá và giám sát năng lượng thủy triều.
Các công ty cơ sở hạ tầng sử dụng AUV để bảo trì các dịch vụ thiết yếu dưới nước, chẳng hạn như đường ống, dây cáp và tua-bin gió ngoài khơi.
AUV đang được sử dụng cho khảo cổ học dưới nước, cho phép các nhà nghiên cứu khám phá và ghi lại các địa điểm khảo cổ dưới nước mà không cần thợ lặn.
AUV đang được triển khai trong quản lý nghề cá vì chúng có thể giúp theo dõi quần thể cá và giám sát hoạt động đánh bắt cá.
Những thiết bị này được sử dụng để theo dõi tác động của biến đổi khí hậu đến môi trường đại dương, chẳng hạn như sự thay đổi nhiệt độ và mực nước biển dâng. Ứng dụng này có thể giúp cung cấp thông tin về chính sách khí hậu và hỗ trợ dự đoán cũng như giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.
AUV đang được sử dụng để khai thác dưới nước vì chúng có thể di chuyển trên các địa hình khó khăn và thu thập dữ liệu về các mỏ khoáng sản.