Автономная яхта Saildrone: путешествие среди океана данных

Если в океане вам встретится необычный крылоподобный объект – не пугайтесь. Это беспилотный парусник или полностью автономная яхта, которая собирает информацию и данные, связанные с океаном. Первый такой успешный проект – парусный дрон на солнечных батареях Saildrone.

Широкую известность парусники-дроны получили в 2018 году. В то время с помощью таких беспилотников впервые было проведено масштабное исследование Арктики, которая известна своим суровым климатом и негостеприимным нравом. Их главной задачей стало изучение океана, а также делать возможные прогнозы и, в случае чего, – предупреждать о фактических или потенциальных угрозах. Первый Saildrone Explorer, длиной 7 метров, отправили на неисследованные ранее территории. Работая в условиях предельно низких температур, 15-метровых волн и ветра более 100 километров в час, он смог собрать данные, связанные с климатическими и погодными процессами, экологией и особенностями подводной флоры и фауны.

Как и ожидалось, его продолжительная работа оказалась еще и экономически выгодна. Ведь изучать труднодоступные места из космоса – менее информативно, а снарядить большое исследовательское судно исчисляется миллионами долларов. А вот автономный Saildrone – весьма доступный и надежный способ, он может пройти десятки тысяч морских миль, да и находится в океане до 12 месяцев. Жесткий и прочный парус из карбона, установленный на беспилотную яхту, работает по принципу крыла самолета, а противовес на конце лонжерона не дает паруснику опрокидываться. Кроме того, Saildrone использует энергию ветра и солнца. За счет ветра парус приводит судно в движение, а все приборы, находящиеся на борту – системы навигации, датчики – подзаряжаются от солнца благодаря многочисленным солнечным панелям, интегрированным на корпусе и парусах.

Уже в январе 2021 года была запущена самая большая версия Saildrone Surveyor длиной 22 метра, с высотой крыла 18 метров и килем в 4 метра. На его борту установили новое гидроакустическое оборудование, которое позволит картографировать морское дно на глубине до 7000 метров! Ведь до сих пор о топографии Луны и Марса было известно больше, чем о том, что находится в недрах океанов и морей. Например, форма дна имеет решающее значение для понимания циркуляции течений. Влияние приливов на климат, распространение волн цунами, подводная геология и разведка ресурсов  – все это стало доступным для изучения благодаря Saildrone.

Так как же он работает? Saildrone может получить маршрут плавания даже дистанционно.  Перемещаясь из точки А в точку Б, он ориентируется по GPS. Благодаря целому ряду встроенных датчиков, он может получать такие данные, как температура воздуха и воды, уровень влажности, давления и солнечной радиации, содержание кислорода, а также скорость и направление ветра, высоту и периодичность волн. Затем, при помощи встроенных алгоритмов, он анализирует полученную информацию. В итоге, система в реальном времени отправляет сигналы о возможных стихийных бедствиях, о появлении сильного ветра и волн, опасности возникновения цунами или о первых признаках аварий, например, разлива нефти. Также дрон может выполнять вполне конкретные задачи, которые будут полезны для рыболовецкой индустрии: отправлять данные о перемещении млекопитающих, измерить уровень CO2 или подсчитать численность рыбы в конкретном уголке океана. Говоря о перспективах, планируется, что беспилотник сможет заниматься поиском нефти в сложнодоступных местах.

Интересно, что датчики парусника Saildrone также автоматически распознают объекты в реальном времени. За последние три года было собрано десятки миллионов изображений открытых вод и береговых линий. А затем, при помощи искусственного интеллекта эти данные объединили с информацией из других источников (радара, АИС, акустики), получив более полную картину изучаемой области океана.

Несомненно, развитие беспилотных технологий может улучшить понимание морей и океанов. Возможно, что лет так через десять, тысячи автономных аппаратов, таких как Saildrone, смогут перемещаться в мировых водах, используя спутники для передачи собранной информации и неся невероятную пользу человечеству.