Equipo SONIA: el futuro de los vehículos submarinos autónomos

Cuando se trata de dar forma al futuro de la tecnología, su éxito depende completamente de su equipo. La pérdida de un especialista talentoso siempre es un problema, incluso si se mudó a una oficina vecina a lo largo del corredor. "Hicieron una fiesta de despedida para mí", se ríe Emily Demers-Maureen, estudiante de 24 años de la Escuela de Tecnología Superior de la Universidad de Montreal, Prov. Quebec (Canadá), futuro ingeniero eléctrico. "Y pensé: pero solo me voy a la próxima oficina".



Aunque a primera vista Emily Demers-Maureen y su equipo son solo un club técnico estudiantil, en realidad están a la vanguardia de la innovación "subacuática". El futuro de la cartografía, la inteligencia militar y el transporte submarino pueden transformarse radicalmente como resultado de su trabajo. Por extraño que parezca, Emily Demers-Maureen comenzó a buscar soluciones de diseño brillantes en el vecindario, en un club completamente diferente.

En septiembre de 2016, se unió a Chinook, un club técnico y de ingeniería de su universidad, que diseña, construye automóviles eólicos en los Países Bajos y organiza sus competiciones. Después de un año de organizar y llevar a cabo conferencias y eventos para su equipo, Emily quería mejorar sus habilidades técnicas y decidió unirse al Système d'opération nautique intelligent et autonome, o, en resumen, el equipo de SONIA


Fundado en 1999, el equipo de SONIA desarrolló y diseñó ocho vehículos autónomos submarinos (AUV). En términos muy generales, AUV es una máquina inteligente que puede realizar muchas tareas en un entorno submarino. Es capaz de determinar su ubicación, usar sonar, realizar cálculos de distancia y posicionamiento preciso. Todos estos parámetros se utilizan simultáneamente para una amplia variedad de tareas, como identificar un objeto o lanzar un torpedo en un lugar preciso.

Hasta hace poco, debido a sus limitaciones tecnológicas, los AUV se usaban para resolver solo un rango relativamente limitado de tareas. Sin embargo, con el desarrollo de tecnologías de procesador y la creación de fuentes de alimentación de mayor capacidad, los AUV ahora se están utilizando en un número creciente de aplicaciones, desde la creación de mapas detallados del fondo del océano hasta el remolque bajo el agua, y estas capacidades están en constante evolución.


El equipo de SONIA está formado por estudiantes de diversas especialidades: futuros mecánicos, ingenieros y programadores. Su objetivo es participar anualmente en una competencia internacional donde los estudiantes robots submarinos compiten entre sí, realizando una compleja serie de tareas visuales y acústicas. Este equipo tomó el 1er lugar en 2011 y desde entonces ha estado luchando para recuperar el oro. El próximo concurso en San Diego, California, será el primero desde Emily Demers-Morin desde que se unió a este equipo.

"Este es un laboratorio para ingenieros jóvenes para ayudarlos a perfeccionar su mente y habilidades", dice Emily Demers-Maureen. "A diferencia de otros clubes en los que puedes concentrarte en el lado mecánico de las cosas, SONIA reúne inteligencia artificial, aprendizaje automático, ingeniería eléctrica y desarrollo de software".
El equipo de SONIA está firmemente convencido de que el conocimiento se obtiene mejor a través de la experiencia práctica y la cooperación, el trabajo en equipo, y su misión es ofrecer a todos un entorno educativo para mejorar en el campo de la robótica. En consecuencia, todo su trabajo es un programa de código abierto publicado en GitHub.


"Muchas compañías y los militares usan AUV para realizar investigaciones en el océano", dice Emily Demers-Morin. - Estos dispositivos son capaces de realizar investigaciones en aguas profundas, tomar muestras o controlar trabajos durante la construcción submarina. Dado que nuestros desarrollos son software de código abierto, cualquiera puede descargarlos y aprovechar nuestros proyectos ".

El equipo de Emily es el único que utiliza la forma única de su AUV, un enfoque de diseño innovador que simplifica la navegación y la ejecución de tareas. Durante todas las pruebas, usando una combinación de software SOLIDWORKS, Linux y control numérico por computadora (CNC), conecta su ThinkPad a un vehículo submarino. Esto proporciona una imagen completa, le permite recibir telemetría, ver la potencia del motor, el estado de la batería y todo lo demás, incluido lo que muestra AUV a través de sus cámaras duales. Durante las pruebas, el dispositivo debe realizar con precisión las tareas visuales y acústicas, y el ThinkPad facilita la recopilación de información y la respuesta a estos datos en tiempo real.


"Suena simple, pero elegimos las computadoras portátiles ThinkPad por una buena razón: todo siempre funciona", dice Emily Demers-Maureen. "Y en los días de las pruebas no tenemos que pensar: ¿funcionará esta noche?" ¿Necesitarás reparaciones? Cuando pruebas algo, la confianza interna y la calma ayudan mucho ”.

Emily Demers-Maureen no está sola en su elección de tecnología. "Utilizo computadoras ThinkPad en todo mi trabajo de AUV", agrega Olivier Lavoie, Gerente de Desarrollo de Software. "Desde la codificación hasta el desarrollo y modelado de algoritmos, la lista sigue y sigue".


Simplemente no hay tiempo para pensar si el equipo fallará. La jornada laboral puede comenzar a las 6 de la mañana, cuando el equipo se reúne para desayunar juntos. Con una taza de café con pasteles frescos, se decide qué debe investigarse y verificarse en este día. Pueden ser hidrófonos, motores, torpedos u otros dispositivos. En primer lugar, se realiza una prueba "en seco" para ver si todo funciona. Emily Demers-Maureen puede soldar algo en el último minuto, comprobando tres veces que la batería del dispositivo está en orden. Ya en la sala de la piscina hay dos escritorios para programadores que trabajan en el ThinkPad, mientras el submarino está en el agua. Además, los buzos en la piscina siempre están listos para brindar asistencia práctica. Cuando los especialistas terminan las pruebas, hacen ajustes y devuelven todo a la universidad, puede que ya sea después de la medianoche.

"En mi opinión, lo mejor de SONIA es exactamente con qué frecuencia probamos nuestros diseños", dice Emily Demers-Maureen. - Me gusta el proceso de prueba y error, entiendo lo que puedo hacer para mejorar el resultado. Pienso: "Oh, vamos, pero no tan rápido".

Al observar la sinergia del equipo de SONIA, inmediatamente queda claro que tienen una conexión increíble. Es más una familia que un club de estudiantes. La mitad del equipo juega al fútbol juntos. Y si no es demasiado tarde, el equipo a menudo saldrá a tomar una taza de café después de las pruebas.

"Además de todas las innovaciones técnicas, lo que me gusta de este equipo es el clima en el equipo", dice Lavoie. El estudiante de 23 años ha estado trabajando en el equipo durante todo un año. Haciéndose eco de los sentimientos de Emily, cree que el vínculo inquebrantable del club solo puede separarlos durante la competencia.


Después de todo, SONIA es solo un club de estudiantes, y Emily Demers-Morin no se hace ilusiones sobre la cantidad de fondos disponibles para su proyecto. Pero, aunque no pueden presumir de un gran presupuesto, esto no significa en absoluto que sus proyectos no puedan afectar seriamente al mundo real.

"Hace algún tiempo nos llamaron: el niño desapareció en el río", dice ella. - La temperatura del agua de los buzos era demasiado baja, y nos llamaron para conocer nuestras tecnologías y cómo se pueden usar en el futuro para búsqueda y rescate. Necesitamos más fondos para poder seguir trabajando, y tenemos los proyectos necesarios para obtener apoyo ”.

En cuanto al futuro, Emily Demers-Morin tiene grandes planes fuera del concurso RoboSub. Ingeniería Eléctrica es su segundo diploma. El primero es un diploma de psicólogo. En última instancia, quiere combinar las dos áreas para crear tecnologías innovadoras, como los implantes de oído y las ayudas visuales, especialmente en los mercados emergentes donde el acceso a la tecnología es más limitado.


"Las personas que trabajan en medicina pueden entender cómo funcionan los mecanismos cerebrales, pero no siempre tienen conocimientos de tecnología, y los técnicos tienen software, pero no necesariamente saben cómo usarlo", dice. "Ayudará en las competiciones de robótica o eventualmente permitirá que las personas aprendan el mundo de una manera nueva, pero utilizaré mis conocimientos para comunicarme entre el cerebro y la máquina".

Source: https://habr.com/ru/post/es420191/


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