Una de las mayores pruebas para vehículos autónomos tiene lugar bajo el agua

Más del 80% del océano aún no ha sido explorado por humanos, pero pronto podría ser cartografiado por robots submarinos autónomos. ¿Pero todos los submarinos no tripulados se usan para esto?

Los submarinos robóticos autónomos, también conocidos como vehículos submarinos autónomos o AUV, son capaces de explorar áreas de alta presión del fondo marino que son inaccesibles para los humanos a través de misiones preprogramadas, lo que les permite funcionar o pilotar sin humanos a bordo. Los científicos los utilizan comúnmente para la exploración submarina y las compañías de petróleo y gas para estudios en aguas profundas, pero a medida que las amenazas de seguridad defensivas continúan aumentando, el sector más grande en el mercado de AUV se ha convertido en el militar.

Los AUV pueden ser herramientas útiles en la exploración militar del océano para obtener información vital, como cartografiar el lecho marino, buscar minas, un caso de uso reciente en la guerra entre Rusia y Ucrania, y proporcionar vigilancia submarina. Las armadas de todo el mundo están invirtiendo en vehículos submarinos no tripulados para aumentar su flota de instrumentos de defensa subacuáticos.

El contratista de defensa Anduril Industries comenzó su expansión de tierra a mar cuando adquirió el fabricante de AUV Dive Technologies en febrero. La adquisición les dio su propio AUV personalizable llamado Dive-LD.

«Cada vez hay más amenazas por encima y por debajo del agua que realmente solo pueden abordarse mediante sistemas robóticos que pueden esconderse de la vigilancia enemiga, que pueden esconderse de lo que puedes ver en el aire y hacer cosas que solo pueden ser posibles bajo el agua», Palmer. Luckey, cofundador de Anduril Industries, le dijo a «Squawk on the Street» de CNBC en el momento de la adquisición.

Además de adquirir Dive Technologies, Anduril Industries se expandió a Australia en marzo y luego, en mayo, se asoció con la Fuerza de Defensa de Australia para trabajar en un proyecto de $100 millones para construir tres AUV extragrandes para que los diseñe y fabrique la Marina Real Australiana.

En el Reino Unido, la Royal Navy ordenó recientemente su primer AUV, llamado Cetus XLUUV, de MSubs, que se espera que esté terminado en unos dos años. El Ministerio de Defensa del Reino Unido también anunció en agosto que donaría seis drones submarinos autónomos a Ucrania para ayudar a Ucrania a luchar contra Rusia mediante la detección e identificación de minas rusas.

China completó recientemente la construcción del Zhu Hai Yun, un barco no tripulado diseñado para lanzar drones y utiliza inteligencia artificial para navegar por los mares sin tripulación. Los funcionarios de Beijing describen el barco como una herramienta de investigación, pero muchos expertos creen que también se utilizará con fines militares.

Boeing ha trabajado en AUV desde la década de 1970 y ha trabajado con la Marina de los Estados Unidos y DARPA en una serie de proyectos de vehículos submarinos en los últimos años. El Echo Voyager, el primer UAV extragrande de Boeing, entró en servicio por primera vez en 2017 después de unos cinco años de diseño y desarrollo. Mide 51 pies de largo con una carga útil de 34 pies, aproximadamente del tamaño de un autobús escolar, y puede usarse para la exploración de petróleo y gas, levantamientos a largo plazo y análisis de infraestructura para compañías de petróleo y gas.

El AUV ha registrado casi 10.000 horas operativas en el mar y ha cubierto cientos de millas náuticas de forma autónoma. Es versátil y modular, dijo Ann Stevens, directora senior de Marítimo Submarino de Boeing, en una entrevista.

«No hay otro vehículo de este tamaño y capacidad en el mundo, y el Echo Voyager es el único», dijo Stevens.

Boeing estaba en proceso de desarrollar el Orca XLUUV con fondos de la Armada de los Estados Unidos. La compañía ganó un contrato de $43 millones en febrero de 2019 para construir cuatro de los AUV basados ​​en el diseño del Echo Voyager de Boeing. El proyecto ha experimentado algunos retrasos en la producción: los Orca XLUUV originalmente programados para entregarse en diciembre de 2020 ahora deben completarse en 2024. La compañía citó preocupaciones de costos y problemas de la cadena de suministro debido a la pandemia como razones para el cambio.

«Es un programa de desarrollo y estamos desarrollando una tecnología innovadora que nunca antes se había construido», dijo Stevens. “Hemos estado en sintonía con la Marina todo el tiempo. Tendremos un gran vehículo saliendo por el otro lado».

La robótica, y la automatización en general, es un campo joven, según Maani Ghaffari, profesora asistente en el Departamento de Arquitectura Naval e Ingeniería Marina de la Universidad de Michigan. Los investigadores comenzaron a desarrollar AUV hace unos 50 a 60 años, a pesar de las limitaciones en la calidad y variedad de sensores necesarios para construir los sistemas. Hoy en día los sensores son más pequeños, más baratos y de mayor calidad.

«Estamos en un punto en el que podemos construir hardware y sensores mucho mejores y más eficientes para los robots, por lo que esperamos usar algo de eso en la vida cotidiana», dijo Ghaffari.

Los AUV todavía tienen algunos desafíos que superar antes de que sean un mecanismo viable para el uso diario, primero, los robots deben funcionar en lo que podría decirse que es un entorno más duro que el aire, donde la mayor densidad del agua crea una resistencia hidráulica que ralentiza el robot y drena. se bateria mas rapido.

Sin embargo, algunos AUV en desarrollo tienen velocidades y resistencia impresionantes. Cuando esté completo, Boeing espera que el Orca XLUUV navegue 6.500 millas náuticas sin conexión con otro barco. Anduril informa que el Dive-LD se puede enviar de forma autónoma en misiones de hasta 10 días y está diseñado para misiones de una semana.

Los problemas ambientales son los principales puntos débiles para los AUV. Las comunicaciones submarinas de los submarinos no tripulados son limitadas porque las señales utilizadas para transmitir mensajes en el aire se absorben rápidamente en el agua y las cámaras de los vehículos no son tan claras bajo el agua.

Si los AUV eventualmente se usarán como algo más que una herramienta de vigilancia y participarán en una guerra submarina es más una cuestión de ética dentro de la inteligencia artificial y la robótica, dijo Ghaffari. Si bien los vehículos pueden ser lo suficientemente sofisticados para tomar decisiones autónomas, surgen preocupaciones cuando las decisiones pueden afectar vidas humanas.

«Una idea es que básicamente entregues el combate a estos robots en lugar de a los soldados: podría morir menos gente, pero, de nuevo, si la inteligencia artificial puede tomar decisiones más rápido que los humanos y actuar más rápido que los humanos, podría aumentar la cantidad de daño». . «que pueden hacer», dijo Ghaffari. «Es la frontera que no se ha explorado y tenemos que hablar de ello a medida que avanzamos en el futuro».