Equipe SONIA: o futuro dos veículos subaquáticos autônomos

Quando se trata de moldar o futuro da tecnologia, seu sucesso depende inteiramente de sua equipe. A perda de um especialista talentoso é sempre um problema, mesmo que ele se mude para um escritório vizinho ao longo do corredor. "Eles fizeram uma festa de despedida para mim", ri Emily Demers-Maureen, uma estudante de 24 anos da École de Technologie Supérieure University em Montreal, Prov. Quebec (Canadá), futuro engenheiro elétrico. "E pensei: mas só vou embora para o próximo escritório."



Embora à primeira vista, Emily Demers-Maureen e sua equipe sejam apenas um clube técnico estudantil, eles estão na vanguarda da inovação "subaquática". O futuro da cartografia, inteligência militar e transporte submarino pode se transformar radicalmente como resultado de seu trabalho. Curiosamente, Emily Demers-Maureen começou a procurar soluções de design brilhantes no bairro, em um clube completamente diferente.

Em setembro de 2016, ingressou no Chinook, um clube técnico e de engenharia de sua universidade, que projeta, fabrica carros eólicos na Holanda e organiza suas competições. Depois de um ano organizando e conduzindo conferências e eventos para sua equipe, Emily queria melhorar suas habilidades técnicas e decidiu se juntar ao Système d'opération náutica inteligente e autônomo - ou, em resumo, à equipe SONIA


Fundada em 1999, a equipe da SONIA desenvolveu e projetou oito Veículos Subaquáticos Autônomos (AUV). Falando de maneira geral, o AUV é uma máquina inteligente que pode executar muitas tarefas em um ambiente subaquático. Ela é capaz de determinar sua localização, usar o sonar, realizar cálculos de distância e posicionamento preciso. Todos esses parâmetros são usados ​​simultaneamente para uma ampla variedade de tarefas, como identificar um objeto ou lançar um torpedo em um local preciso.

Até recentemente, devido às suas limitações tecnológicas, os AUVs eram usados ​​para resolver apenas uma gama relativamente limitada de tarefas. No entanto, com o desenvolvimento de tecnologias de processador e a criação de fontes de alimentação mais amplas, os AUVs agora estão sendo usados ​​em um número crescente de aplicações - desde a criação de mapas detalhados do fundo do oceano até o reboque sob a água, e esses recursos estão em constante evolução.


A equipe SONIA é formada por estudantes de várias especialidades - futuros mecânicos, engenheiros e programadores. Seu objetivo é participar anualmente de uma competição internacional em que estudantes submarinos robôs competem entre si, realizando uma série complexa de tarefas visuais e acústicas. Esta equipe conquistou o primeiro lugar em 2011 e desde então luta para recuperar o ouro. O próximo concurso em San Diego, Califórnia, será o primeiro desde Emily Demers-Morin desde que ela se juntou a esse time.

"Este é um laboratório para jovens engenheiros para ajudá-los a aprimorar sua mente e habilidades", diz Emily Demers-Maureen. “Ao contrário de outros clubes onde você pode se concentrar apenas no lado mecânico, o SONIA reúne inteligência artificial, aprendizado de máquina, engenharia elétrica e desenvolvimento de software.”
A equipe da SONIA está firmemente convencida de que o conhecimento é melhor obtido através da experiência prática e da cooperação, trabalho em equipe, e sua missão é oferecer a todos um ambiente educacional para melhorias no campo da robótica. Consequentemente, todo o trabalho deles é um programa de código aberto publicado no GitHub.


"Muitas empresas e militares usam o AUV para realizar pesquisas no oceano", diz Emily Demers-Morin. - Esses dispositivos são capazes de realizar pesquisas em alto mar, coletar amostras ou controlar trabalhos durante a construção subaquática. Como nossos desenvolvimentos são softwares de código aberto, qualquer pessoa pode baixá-los e tirar proveito de nossos projetos. ”

A equipe de Emily é a única que usa a forma exclusiva de seu AUV, uma abordagem inovadora de design que simplifica a navegação e a execução de tarefas. Durante todos os testes, usando uma combinação do software SOLIDWORKS, Linux e Controle Numérico por Computador (CNC), ela conecta seu ThinkPad a um veículo subaquático. Isso fornece uma imagem completa, permite receber telemetria, ver a potência do motor, o status da bateria e tudo mais, incluindo o que o AUV mostra através de suas câmeras duplas. Durante as execuções de teste, o dispositivo deve executar com precisão tarefas visuais e acústicas, e o ThinkPad facilita a coleta de informações e a resposta a esses dados em tempo real.


"Parece simples, mas escolhemos os laptops ThinkPad por um bom motivo: tudo sempre funciona", diz Emily Demers-Maureen. "E nos dias dos testes, não precisamos pensar: isso funcionará hoje à noite?" Você precisará de reparos? Quando você testa alguma coisa, a confiança interior e a calma ajudam muito. ”

Emily Demers-Maureen não está sozinha em sua escolha de tecnologia. "Eu uso computadores ThinkPad em todo o meu trabalho AUV", acrescenta Olivier Lavoie, gerente de desenvolvimento de software. "Da codificação ao desenvolvimento e modelagem de algoritmos, a lista continua".


Simplesmente não há tempo para pensar se o equipamento falhará. O dia de trabalho pode começar às 6 da manhã, quando a equipe se reúne para tomar café juntos. Em uma xícara de café com bolos frescos, é decidido o que precisa ser investigado e verificado neste dia. Pode ser hidrofones, motores, torpedos ou outros dispositivos. Antes de tudo, é realizado um teste "seco" para verificar se tudo funciona. Emily Demers-Maureen pode soldar algo no último minuto, verificando três vezes se a bateria do dispositivo está em ordem. Já na sala de bilhar, há duas mesas para programadores que trabalham no ThinkPad, enquanto o submarino está na água. Além disso, os mergulhadores na piscina estão sempre prontos para fornecer qualquer assistência prática. Quando os especialistas terminam os testes, fazem ajustes e devolvem tudo à universidade, talvez já seja depois da meia-noite.

"Na minha opinião, a melhor coisa sobre o SONIA é exatamente com que frequência testamos nossos projetos", diz Emily Demers-Maureen. - Gosto do processo de tentativa e erro, entendo o que posso fazer para melhorar o resultado. Eu penso: "Oh, vamos lá, mas não tão rápido."

Observando a sinergia da equipe SONIA, fica imediatamente claro que eles têm uma conexão incrível. É mais uma família do que um clube estudantil. Metade do time joga futebol juntos. E se não for tarde demais, a equipe geralmente sai para tomar uma xícara de café após o teste.

"Além de todas as inovações técnicas, o que eu mais gosto nessa equipe é o clima da equipe", diz Lavoie. O estudante de 23 anos trabalha na equipe há um ano. Ecoando os sentimentos de Emily, ele acredita que o vínculo inquebrável do clube só pode separá-los durante a competição.


Afinal, o SONIA é apenas um clube estudantil e Emily Demers-Morin não tem ilusões sobre a quantidade de financiamento disponível para o projeto. Mas, embora não possam se orgulhar de um orçamento grande, isso não significa que seus projetos não possam afetar seriamente o mundo real.

"Algum tempo atrás eles nos ligaram: o menino desapareceu no rio", diz ela. - A temperatura da água dos mergulhadores estava muito baixa e eles nos chamaram para aprender sobre nossas tecnologias e como elas podem ser usadas no futuro para busca e salvamento. Precisamos de mais fundos para poder continuar trabalhando e temos os projetos necessários para obter apoio. ”

Quanto ao futuro, Emily Demers-Morin tem grandes planos fora do concurso RoboSub. Engenharia Elétrica é seu segundo diploma. O primeiro é o diploma de um psicólogo. Por fim, ela deseja combinar as duas áreas para criar tecnologias inovadoras, como implantes auriculares e aparelhos para visão, especialmente em mercados emergentes, onde o acesso à tecnologia é mais limitado.


"As pessoas que trabalham na medicina podem entender como os mecanismos cerebrais funcionam, mas nem sempre têm conhecimento em tecnologia, e os técnicos têm software, mas não sabem necessariamente como usá-lo", diz ela. "Ajudará nas competições de robótica ou, eventualmente, permitirá que as pessoas aprendam o mundo de uma nova maneira, mas usarei meu conhecimento para me comunicar entre o cérebro e a máquina".

Source: https://habr.com/ru/post/pt420191/


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