Autonomes Fahrzeug bildet den arktischen Meeresboden ab

Ein Team von Ingenieuren und Studenten des Zentrums für Küsten- und Meereskartierung der Universität New Hampshire ist kürzlich von einer Reise zurückgekehrt, bei der das erste autonome (robotische) Oberflächenschiff - der Bathymetric Explorer und Navigator (BEN) - von einem NOAA-Schiff weit über dem Meeresspiegel eingesetzt wurde Nördlicher Polarkreis. (Foto von Christina Belton, NOAA)

Das unbemannte Oberflächenfahrzeug BEN startete vom NOAA-Schiff Fairweather. (Foto von Christina Belton, NOAA)

BEN folgt unabhängig programmierten Linien (Foto: NOAA)

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Weit oberhalb des Polarkreises wurde ein autonomes Oberflächenfahrzeug zur Kartierung des Meeresbodens eingesetzt, um die Seekarten in Gebieten zu verbessern, in denen es kaum Daten gibt und der Schiffsverkehr zunimmt.

Ein Team von Ingenieuren und Studenten des Zentrums für Küsten- und Meereskartierung der Universität von New Hampshire (UNH) ist kürzlich zusammen mit Mitarbeitern des NOAA Office of Coast Survey von einer arktischen Reise zurückgekommen, bei der ein unbemanntes Oberflächenfahrzeug (USV) von der NOAA eingesetzt wurde hydrographisches Schiff Fairweather, eine erste von einem NOAA-Schiff in der Region.

Die Fairweather verbringt jeden Sommer damit, den Meeresboden in den Gewässern der Westküste und Alaskas zu untersuchen, um die Seekarten des Landes zu verbessern. In der Arktis werden viele dieser Diagramme aus knappen Daten erstellt, oft aus Messungen, die Hunderte von Jahren alt sind, weil es keine zusätzlichen Daten gibt. Während die Sommerschifffahrt in den arktischen Gewässern zunimmt, ist eine nationale Anstrengung im Gange, die Karten zu verbessern, um die Sicherheit zu gewährleisten, aber kurze Sommer, begrenztes gutes Wetter, abgelegene Orte und die große Menge an Meeresboden für die Untersuchung sind eine gewaltige Aufgabe.

Da die Fähigkeiten autonomer Vermessungssysteme schnell voranschreiten, ist die Entwicklung autonomer Systemtechnologien und -verfahren ein Schlüsselelement der autonomen Strategie von Coast Survey, die letztlich auf eine effizientere und effektivere Datenerfassung abzielt.

Das Roboterboot, das auf der Reise dieses Sommers im Einsatz war, der Bathymetric Explorer and Navigator (BEN) von UNH, erhöhte den Erfassungsbereich der Schiffsanstrengungen allein bei Tagesoperationen um bis zu 25 Prozent und konnte in die routinemäßigen Produktionsüberwachungsoperationen des Schiffes integriert werden von bestehendem Bordpersonal bedient werden.

BEN ist ein Roboterschiff, das der Schiffsbesatzung bei der kolossalen Aufgabe der Meeresbodenuntersuchung hilft. Es wurde von UNH-Ingenieuren und seinem Hersteller ASV Global Inc. mit Sitz in Houston mitentwickelt. Es ist 4 Meter lang, hat eine Höchstgeschwindigkeit von 5,5 Knoten und eine Ausdauer von 16 Stunden. Autonomy-Software, die an Bord des Schiffes betrieben wird, ist eine Kombination aus Open-Source-Robotik-Betriebssystemen und Software, die von den Ingenieuren Roland Arsenault und Val Schmidt im Zentrum entwickelt wurde, um BEN's Verhalten für hydrographische Meeresbodenuntersuchungen anzupassen. BEN ist mit hochmodernen Sonar- und Navigationssystemen ausgestattet, um den Anforderungen des Meeresbodens an Seekarten und Navigationssicherheit gerecht zu werden. Das Navigationssystem sorgt für eine genaue Positionierung und Haltung, während BEN die Meeresoberfläche pflügt, während das Sonar ein Schwall von Messungen unter und an den Seiten des Schiffes malt.

Am Samstag, dem 28. Juli, hat die Fairweather den ersten erfolgreichen Start einer USV für eine operationelle hydrographische Untersuchung von einem NOAA-Schiff in der Arktis durchgeführt. Das Team führte vier zusätzliche Einsätze durch, darunter eine erweiterte Übernacht-Umfrage, die in Abstimmung mit dem Schiff durchgeführt wurde.

Bei dieser Proof-of-Concept-Expedition startete BEN täglich mit der bemannten Schiffsbesichtigung. Das zweiköpfige Team von BEN's Betreibern, zu dem Ingenieur Andy McLeod, Doktorandin Lynette Davis, zusammen mit NOAA-Hydrografen der Schiffsbesatzung gehörte, blieb an Bord der Fairweather.