Большое внимание уделяется перевозке пассажиров в аэропортах. Чемоданы и чемоданы помечены, просвечиваются, даже обыскиваются. Тем не менее, тот же уровень контроля не часто применяется к другим средствам передвижения.
«Поддерживать безопасность в портах действительно сложно», - объясняет Самприти Бхаттачарья, аспирант-механик Массачусетского технологического института. «Как вы встаете на руки и колени и все проверяете?» Инспекторам необходимо заглянуть внутрь каждой кабины, шкафа и под половицами, чтобы убедиться, что нечего скрывать.
В начале сентября она и ее советник, профессор машиностроения Гарри Асада, представили свое решение на Международной конференции по интеллектуальным роботам и системам. Их эллипсоидальная машина для инспекций и исследований (сокращенно EVIE) - это робот размером с футбольный мяч, который плавает вдоль корпусов кораблей, используя ультразвук для обнаружения потенциальной контрабанды.
Контрабандисты часто скрывают товары в секретных отсеках в корпусах судов. Многие из этих ремесел небольшие, и у службы безопасности порта может не хватить ресурсов или времени для поиска каждого. Ультразвук позволит EVIE определить полые участки в корпусе, где изделия могут быть спрятаны.
EVIE охватывает около восьми дюймов в поперечнике, а его пластиковое тело разделено на два отдельных полушария. Верхняя полусфера содержит двигательную систему из шести струй воды, которая может продвигать EVIE вперед со скоростью около 2 миль в час. Нижняя полусфера водонепроницаема и содержит всю электронику, включая батарею, датчики движения, центральный процессор, беспроводное радио и камеру; команда сплющила дно, чтобы ЭВИ могла плотно прижаться к поверхности. На данный момент робот управляется дистанционно, но исследователи считают, что однажды его можно запрограммировать на автономную работу.
Первоначально предназначенная для оценки состояния резервуаров для воды в ядерных реакторах, команда разработала EVIE, чтобы заглянуть в места, которые либо небезопасны, либо недоступны для людей. Однако его скрытая силовая установка делает робота с дистанционным управлением идеальным для скрытых поисков. Вместо пропеллеров, которые создают видимый след, команда выбрала шесть внутренних струй воды. Верхняя камера EVIE с 3D-печатью наполняется водой, которую выталкивают струи, чтобы привести в движение и управлять кораблем. «Вы не можете видеть струи в воде; Вы можете спрятать его в пучок кустов [или водорослей] и отпустить », - объясняет Бхаттачарья.
Текущая версия EVIE состоит из водонепроницаемой основы для электроники и 3D-печатного верха, содержащего реактивную двигательную установку. (Предоставлено Самприти Бхаттачарья и Гарри Асада) Схема управления очень чувствительна, что является и благословением, и проклятием. Высокая степень маневренности позволит пилотам скользить как можно ближе к корпусу, но также может затруднить поддержание точного расстояния и прямой линии. Прежде чем команда сможет выполнить ультразвуковое исследование, ей нужно будет улучшить механизм ее управления и выяснить, как ориентироваться на неровных поверхностях, таких как корпуса, неровные или покрытые ракушками. Ультразвук требует либо прямого контакта с поверхностью, либо постоянного расстояния от нее.
В настоящее время команда проводит испытания стоячей воды, чтобы выяснить, как помочь EVIE зависать на заданном расстоянии. Бхаттачарья объясняет, что использование гидродинамического буфера или заранее определенного фиксированного зазора между роботом и лодкой может помочь устройству быстро идентифицировать области, требующие более тщательного изучения. «Если поверхность неровная, и у меня есть время, и я хочу сканировать очень быстро, я могу держаться на расстоянии, а затем останавливаться, когда что-то вижу», - говорит она.
Прототип уже пробудил военный интерес. «Мне особенно интересно посмотреть, сможет ли этот тип технологии найти применение в отечественных морских операциях, начиная от обнаружения контрабандных ядерных, биологических или химических агентов и заканчивая запрещением наркотиков, обнаружением напряженных переломов в подводных сооружениях и корпусах или даже быстрее обработка и маршрутизация морских перевозок », - сказал MIT News Натан Бетчер, сотрудник по специальной тактике ВВС США.
В настоящее время литий-ионная батарея устройства может обеспечивать питание корабля в течение примерно 40 минут, что достаточно времени для проверки нескольких корпусов. Bhattacharyya планирует увеличить время автономной работы до 100 минут с помощью следующего поколения. Она представляет будущее, в котором флоты EVIE следят за портами; они будут вращаться, с некоторыми отчетами о сканировании, а другие возвращаются на свои зарядные станции. Но до полной коммерциализации еще далеко, говорит Бхаттачарья.
