Водяной гном
Российские ученые из Института океанологии удивили мировое сообщество, создав подводный телеуправляемый аппарат ГНОМ. Малыш оказался самым малогабаритным, самым маневренным и самым дешевым среди аппаратов своего класса. Ни одна зарубежная компания не смогла предложить рынку нечто похожее.
Владельцы пароходов и портов, капитаны рыболовецких судов могут вздохнуть с облегчением: у них появился маленький юркий помощник, который в состоянии осмотреть винт, днище судна, подводные сооружения и определить наличие рыбы под водой. ГНОМ («Глубоководный необитаемый осмотровый микроробот») – это аппарат весом 2 кг, оснащенный цветной видеокамерой, указателем глубины и компасом, который управляется с помощью переносного компьютера.
Ничего лишнего
Необитаемые подводные аппараты (необитаемыми они называются потому, что оператор находится вне устройства. – Прим. «Ко»), как правило, оснащаются различными манипуляторами. Однако на практике большинство возможностей аппарата являются невостребованными, и он применяется только для осмотра. Между тем для перевозки и развертывания этих довольно громоздких аппаратов нужны специальные суда и краны, и в итоге стоимость одного аппарата вместе с инфраструктурой составляет сотни тысяч долларов.
Разработчики ГНОМа решили пойти по иному пути: они создали аппарат, способный вести исключительно наблюдения. Компьютер, пульт управления, кабель и сам ГНОМ умещаются в двух чемоданах. В общей сложности оборудование весит 20 кг и переносится одним человеком.
Идея создания такого аппарата принадлежит российскому ученому Льву Утякову, который многие годы занимал пост заместителя директора Института океанологии. ГНОМ начала создавать в 1999 году группа под руководством Бориса Розмана.
«Мы использовали новейшие компьютерные и телекоммуникационные технологии, позволившие сделать аппарат малогабаритным, а кабель гибким и тонким, менее 2 мм в диаметре, – рассказывает Розман. – Толстые многожильные кабели, применяемые в других аппаратах, ограничивают их маневренность. Аппарату приходится тратить много мощности, чтобы тянуть за собой кабель, к тому же течение нередко сносит кабель вместе с аппаратом в сторону. Мы же сумели найти решение, благодаря которому по одной жиле передаются электропитание, видеосигнал, команды и показания датчиков».
Управление аппаратом ведется с помощью игрового джойстика, и это обстоятельство неизменно вызывает улыбку у всех, кто видит ГНОМ впервые.
«Мы сами разработали управляющий компьютер и написали программное обеспечение, – рассказывает Розман. – А цветную видеокамеру используем стандартную: на ГНОМе установлена камера для системы видеонаблюдения, которая стоит от $150 до $300».
Для освещения на ГНОМе установлены сверхъяркие светодиоды. Они потребляют в десятки раз меньше энергии, чем лампа, а срок их работы практически неограничен. Благодаря светодиодам ГНОМ «видит» на расстоянии в несколько метров. Мощность аппарата составляет порядка 150 Вт, что позволяет ему работать от обычного аккумулятора. Стоит ГНОМ от $4000 до $8000 в зависимости от комплектации.
ГНОМ может работать на глубине до нескольких километров. Есть и мелководный вариант ГНОМа – очень легкий и маленький, способный работать на глубине до 150 м. «Наш аппарат гораздо дешевле зарубежных глубоководных устройств. ГНОМ получился настолько маленьким, что когда мы в 2000 году показали его на выставке в Лондоне, то фирмы, производящие и продающие подобную технику, страшно удивились. Менеджерам этих компаний и в голову не приходило, что можно сделать столь компактное устройство, которое может на равных конкурировать с большими аппаратами для осмотра подводных объектов», - говорит Борис Розман. В том же году ГНОМ был награжден золотой медалью на Всемирной выставке изобретений «Эврика-2000» в Брюсселе.
В «Запорожце» и на АЭС
ГНОМ – один из немногих аппаратов, способных проникать внутрь затопленных объектов. Например, на Балтике ГНОМ исследовал затонувшую баржу, в которой предположительно находится химическое оружие времен второй мировой войны. Проверить это можно было только одним путем – забравшись внутрь судна.
Осенью этого года ГНОМу пришлось поработать в Байкальской экспедиции МЧС. Экспедиция занималась поиском и осмотром автомобилей, которые провалились под лед за последние несколько лет. «Сначала мы гидролокатором сканировали дно Байкала, потом производили видеосъемку подозрительных объектов с помощью ГНОМа и даже забрались в кабину старого «Запорожца», – рассказывает Борис Розман. – Сейчас мы разрабатываем навигационную систему, позволяющую выводить прибор на цель».
ГНОМ работает также в мурманском Полярном научно-исследовательском институте морского рыбного хозяйства и океанографии, помогая изучать поведение рыб, оценивать запасы, а также наблюдать за состоянием садков, в которых разводится рыба.
Российские атомщики изучают возможности ГНОМа для осмотра резервуаров с охлаждающей водой.
Российский гном – самый маленький
В мире действуют не менее 20 компаний, производящих аппараты для осмотра объектов под водой. Все эти аппараты относятся к классу ROV (Remote Operated Vehicle). Только две компании смогли создать аппараты, сопоставимые по габаритам с ГНОМом.
В 1999 году, когда был сделан первый опытный ГНОМ, Москву проездом на Северный полюс посетили три американца. Программист Скотт Бентли и профессиональный экстремал Боб Крист должны были прыгнуть с парашютом на Северный полюс, а водолаз Боб Вас собирался долететь до «макушки Земли» на вертолете, нырнуть в прорубь и с помощью своего подводного аппарата наблюдать за дайверами. Аппарат этот был упакован в несколько ящиков. Увидев ГНОМ, американцы сразу оценили его перспективность.
Скотт Бентли сказал, что в свое время провел маркетинговое исследование и нашел канадский аппарат Scallop, который стоил $20 000 и весил 5 кг. Купив у канадцев лицензию, Скотт Бентли и Боб Крист в 1999 году организовали фирму VideoRay. Сейчас они вышли на уровень продаж более 100 аппаратов в год при цене одного робота от $12 000.
Американцы приобрели и аппарат ГНОМ, чтобы провести сравнительные испытания. В итоге они решили, что им выгоднее давать контракты россиянам на модернизацию уже раскрученного Scallop – привносить в Scallop технологии, используемые в ГНОМе. Скотт Бентли и Боб Крист хотят в итоге создать аппарат стоимостью до $3000 для массовых продаж.
Кроме VideoRay небольшие ROV-аппараты пытается делать американская SeaBotix. Но в ее аппарате заложены старые решения – тот же толстый кабель и высокое напряжение питания (300В). Весит такой аппарат 12 кг, а по габаритам он в три раза больше ГНОМа.
Немецкая фирма Mariscope производит ROV-технику для промышленного использования. Компания является дистрибутором ГНОМа в Европе. У Mariscope этот аппарат покупают в основном дайверы.
Подписывайтесь на нас:
Еще по теме
