MTR100: Die zu beobachtenden Personen

MTR präsentiert keine "MTR100 Creative Photo" -Auszeichnung, aber wenn wir den diesjährigen Gewinner haben, ist Houston Mechatronics. Im Bild ist der Aquanaut von Houston Mechatronic im Nasstest zu Beginn des Jahres mit seiner MTR100 "Trophäe". (Foto: Houston Mechatronics)

Cellulas Imotus Unterwasserfahrzeug. (Foto: Imotus)

Forssea vereinfacht die computergestützte Bildverarbeitung und das maschinelle Lernen für den Unterwassereinsatz. (Bild: Forssea)

Ein Modell des Drohnen-Docking-Station-Konzepts von Stinger, das für Equinor entwickelt wurde. (Foto: Elaine Maslin)

WiSubs Torden, bereit etwas zu bieten, das etwas freundlicher ist als Blitz. (Bild: WiSub)

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Die in Aberdeen ansässige Elaine Maslin ist MTRs Augen und Ohren auf dem Boden, die neue Technologien für unsere Seiten entdecken. Ihr Mandat für die MTR100 war einfach: "Finden Sie fünf Unternehmen, die Sie 2019 genau beobachten sollten." Das ist, was sie gefunden hat.

Forssea: Nutzung von Machine Learning & AI
Maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz haben einen großen Einfluss auf unser tägliches Leben, von der Bilderkennung in Facebook bis hin zu Autos, die für sich selbst parken. Diese Technologien dringen in verschiedene Formen und Formen in den Unterwasserraum ein.

Forssea Robotics mit Sitz in Paris ist ein Startup-Unternehmen für Unterwasserroboter und Forschung und Entwicklung (F & E), das 2016 gegründet wurde, um die Betriebskosten auf dem ROV-Markt zu senken. Forssea wurde an der französischen Ecole Polytechnique als Spin-Out des ROV-Betreibers Searov Offshore ins Leben gerufen, der jetzt zu DeepOcean gehört und Offshore-Erfahrung in Forreseas F & E bringt.

Forssea glaubt, dass der Einsatz von Augmented Reality, Computer Vision und maschinellem Lernen eine größere Rückverfolgbarkeit und Digitalisierung vor Ort ermöglichen kann. Das Unternehmen verfügt derzeit über 12 Vollzeit-Ingenieure mit Erfahrung in den Bereichen Maschinenbau, Computer Vision und Machine Learning sowie Elektronik und Robotik.

Forrsea entwirft, baut und qualifiziert ein neues autonomes ROV namens ATOLL. Es wurde entwickelt, um mithilfe von Bildverarbeitungstechnologie an der Unterwasser-Infrastruktur anzudocken. Da die visionsbasierte Technologie für das autonome Andocken von ATOLL entscheidend ist, hat Forssea eine Reihe von visionsbasierten Produkten entwickelt, die von kostengünstigen Ethernet-Kameras für Augmented-Reality-Anwendungen bis hin zu einem verbesserten Vision-Produkt namens "Polar X" reichen. was den Sichtbarkeitsfaktor und die Zielidentifizierung bei trüben Unterwasserbedingungen um den Faktor drei verbessert.

Die neueste Entwicklung von Forssea ist V-LOC, das QR-Code-Markierungen auf Unterwasseranlagen und eine intelligente Kamera auf ROVs verwendet, unterstützt durch spezielle Computerprogrammierung, um eine Echtzeitpositionierung mit sechs Freiheitsgradmessungen zwischen dem ROV und dem Asset zu erreichen zwei separate QR-Code-markierte Assets.

Ein großer Betreiber hat kürzlich V-LOC in Westafrika hinter sich gelassen. Zielmarker wurden auf einem Unterwasser-Weihnachtsbaum installiert und ein starrer Jumper und Echtzeitpositionierungsdaten wurden durch die ROV-Kamera erfasst, um den ROV-Piloten zu helfen und die Positionierung der Schiffe während der Installations- und Landephase der Unterwasseranlagen zu optimieren.

Der Schwerpunkt des Unternehmens wird weiterhin auf der Entwicklung von Technologien für künstliche Intelligenz für die Unterwasserumwelt liegen.

Houston Mechatronics: Roboter in Verkleidung
Innovation und Disruption werden heutzutage oft als zwei Seiten einer Medaille angesehen. Houston Mechatronics, Inc. (HMI) kommt unter mindestens einem dieser Titel. Die Firma ist eine Start-untersee-Service-Firma in Houston, die 2014 von ehemaligen NASA-Robotikern gegründet wurde.

Das Geschäftsmodell des Unternehmens ist "Robotics as a Service" (RaaS) - an sich ein neues Konzept in der Unterwasserbranche -, das die internen Robotikfunktionen des Unternehmens nutzt. Der erste Investor von HMI war der Ölfelddienstleister Schlumberger (2015), während das Bohrunternehmen Transocean die neueste Serie B-Investition (2018) von HMI leitete und damit eine Vorstellung von dem Interesse an der Firma gab.

Der erste Splash von HMI ist der Aquanaut, ein Unterwasser-Service-Roboter, der weitreichende, aber dennoch sinnvolle manuelle Manipulationsaufgaben über Netzwerke mit geringer Bandbreite ausführen kann, wodurch die Notwendigkeit von Überwasserschiffen entfällt. Um dies zu erreichen, ist Aquanaut ein vollelektrisches Unterwasserfahrzeug, dh es kann zwischen einem autonomen Unterwasserfahrzeug (AUV) und einem ferngesteuerten Fahrzeug (ROV) mit Arbeitsklassenmanipulatoren umgewandelt werden. Das Fahrzeug kann im Prototypenstadium auf effiziente Weise lange Distanzen überwinden und herkömmliche AUV-basierte Sonar- und visuelle Vermessungen durchführen, und wenn das Fahrzeug etwas manipulieren muss, initiiert das System eine Unterwassertransformation, die zwei Manipulatoren mit 1,5 m Acht Freiheitsgrad freilegt.

Aquanaut benötigt nur eine spärliche Datenverbindung zurück zur Küste über Long-Range-Akustik, die laut HMI konventionelle operative ROV- und AUV-Paradigmen verschiebt und völlig neue Geschäftsmodelle eröffnet, sagt HMI.

Im Gegensatz zu konventioneller ROV-Technologie ist Aquanaut mit fortschrittlicher Robotiktechnologie ausgestattet, einschließlich maschinellem Lernen, Klassifizierung und wahrnehmungsgesteuerter Kraftrückkopplungsmanipulation.

Dies ermöglicht HMI den Übergang von ROV-Operatoren zu einer höheren kognitiven und mehr wertschöpfenden Überwachungsfunktion gemäß HMI. Es ist keine Joystick-Manipulation des Fahrzeugs oder seiner Manipulatoren erforderlich, und als solches lautet das Motto von HUA für Aquanaut "Mausklicks nicht Joysticks".

Unter der Führung von Aquanaut beabsichtigt HMI, die Entwicklung neuer Unterwasserfähigkeiten und anderer Robotertechnologien für den Einsatz in Öl- und Gas- sowie Verteidigungsanwendungen mit dem Ziel fortzusetzen, die Zuverlässigkeit, Effizienz, Leistungsfähigkeit und Sicherheit zu erhöhen.

Stinger-Technologie: Klein, aber gut geformt
Stavanger, Norwegen, mit Sitz in Stinger Technology, ist eine Art Boutique-Unternehmen in der Unterwasserwelt. Es ist eine kleine Firma - mit sieben Mitarbeitern -, aber in diesem Jahr hat sie mit Unterstützung von Norwegens Equinor (früher bekannt als Statoil) Zugang zur Unterwasser-Dockingstation-Technologie.

Stinger entwickelt und produziert Lösungen, die auf leichte und kosteneffiziente Unterwassersysteme zur Unterwasserintervention und -überwachung ausgerichtet sind, mit einem starken Fokus auf Systeme mit Zugang zu beengten Platzverhältnissen, hauptsächlich für den Offshore-Öl- und Gassektor, aber auch für die Fischzucht und die Schifffahrt.

Das Unternehmen ist seit 2003 im Unterwassergeschäft tätig, als es mit der Entwicklung eines Bodenprobenahmesystems namens Soil Stinger begann. Seither ist es in Norwegen führend in der Verwendung von kleinen und flexiblen ferngesteuerten Fahrzeugen (ROV) für Aufgaben, die traditionell mit größeren Systemen und speziellen Schiffen durchgeführt werden.

Zu den jüngsten Projekten von Stinger gehört die Entwicklung einer Unterwasser-Andockstation, an der Stinger im Rahmen eines Vertrags mit Equinor arbeitet. Es wurde entwickelt, um alle unterseeischen Fahrzeuge zu unterstützen, oder Unterwasser-Drohne (UID), eine Bezeichnung, die Equinor für das Projekt verwendet.

Die 9 m lange UID-Dockingstation ist modular aufgebaut und kann als eigenständige Station oder als Nachrüstung in einer Produktionsvorlage verwendet werden. Es würde eine Fahrzeug- "Landeplatte" und eine Werkzeuginduktionsplatte für verschiedene auswechselbare Werkzeuge und Sensoren für in Betrieb befindliche Fahrzeuge enthalten. Equinor plant im Rahmen von Qualifizierungsmaßnahmen eine Reihe von Testanlagen mit diesem Offshore-System im Åsgard-Feld und an küstennahen Standorten.

Diese hätten eine Lego-ähnliche induktive Stromversorgung und drahtlose Kommunikationsanschlusspunkte für Fahrzeuge, was bedeutet, dass Betriebsräume an Land live sehen werden, welche Werkzeuge vorhanden sind und wie gut sie geladen sind usw. Die Dockingstation hätte auch Batterien, ein bidirektionales Smart-Ladegerät. Die UID-Dockingstation hat auch eine "kleine Schwester" -Design, die als Bolzen an Unterwasser-Steckdose für Werkzeuge oder Systeme, wo benötigt werden könnte.

Zu den weiteren jüngsten Projekten gehören ein Kavitationsreinigungsroboter, ein kurz- und langfristig einsetzbares Videoray ROV-Garagensystem mit Tether-Management-System und ein autonomer Netzreinigungsroboter für die Fischereiindustrie.

WiSub: Ein Unterwasser-Thor
Die in Bergen, Norwegen, ansässige Technologiefirma WiSub hofft mit ihren stiftlosen Wet-Mate-Steckverbindern auf einen Sturm.

Gegründet im Jahr 2011, machte das Unternehmen mit seinem Torden (Donner und Anspielung auf Thor, der römische Gott, von dem die Wikinger Thunder und Lightening glaubten), einem Wet-Mate-Connector, der in der Lage ist, 24V DC 1.000 Watt Leistung zu übertragen, Furore über eine 0-10mm Meerwasserlücke, neben 100 Mbps Ethernet und serieller Datenübertragung. Das in erster Linie für den Unterwassermarkt entwickelte Ziel war es, in Zusammenarbeit mit NOV die Verbindungszuverlässigkeit zwischen einem Blowout-Preventer und einem unteren Marine-Riser-Paket während der Bohrlochinterventionen zu verbessern.

Das Unternehmen gewinnt auch an Zugkraft für seine Maelstrom und Fonn Steckverbinder. Maelstrom eignet sich für Daten-only- oder Low-Power-Anwendungen, mit 24V DC, 50 Watt Leistungsübertragung und 100 Mbps Ethernet plus serieller Datenübertragung, während Fonn 24V DC, 250 Watt Leistungsübertragung bietet. Beide haben die gleiche Ethernet- und serielle Datenübertragung wie Torden.

Die WiSub-Anschlüsse verwenden eine hochfrequente Mikrowellen-Kommunikationselektronik, um Daten mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen und induktive Resonanz zu verwenden, um die Leistung zu übertragen, da sie ohne Störungen koexistieren können. Die Verwendung von Induktions- und Mikrowellenelektronik bedeutet auch, dass die Steckverbinder axiale Freiheit und große Winkelausrichtungstoleranzen haben und keine Verschleißprobleme aufweisen - im Gegensatz zu herkömmlichen stiftbasierten Nasssteckverbindern. Die Ethernet- und seriellen Kommunikationsschnittstellen erlauben auch die Verwendung einer Vielzahl von marktfähigen verfügbaren Konvertern.

WiSubs Mantra ist, dass es "die Art und Weise verändert, wie die Unterwasserindustrie denkt, verbindet und kommuniziert", und es unternimmt Schritte in Richtung Unterwasser, Öl und Gas, aber auch andere Anwendungen, einschließlich des Militärs.

Zum Beispiel wurde der Maelstrom-Verbinder kürzlich auf dem US-Verteidigungsmarkt für AUV-Andocken (autonome Unterwasserfahrzeuge) verwendet, einschließlich für große Kunden, die in der Domäne der Luft- und Raumfahrt und der autonomen Unterwassersysteme arbeiten.

Im Öl- und Gasbereich hat die brasilianische Universität São Paulo kürzlich einen Maelstrom-Steckverbinder erworben, und ein großer Betreiber des norwegischen Kontinentalschelfs hat den Fonn-Steckverbinder von WiSub bestellt, um ihn als Teil eines Pilotprojekts für Offshore-Fahrzeuge vor Norwegen zu nutzen. WiSub unterstützt auch die Imotus-Unterwasserfahrzeugprüfung und -einführung von Cellula Robotics mit seiner Verbindungstechnologie.

Da der drahtlose Unterwasser- und Datentransfer immer wichtiger wird, wird die Standardisierung immer wichtiger. WiSub befindet sich im zweiten Jahr eines zweijährigen Forschungs- und Entwicklungsprojekts zur Standardisierung der potentialfreien elektrischen Strom- und Datenkommunikationsschnittstelle AUV. WiSub-Geräte wurden Anfang des Jahres zusammen mit Projektteilnehmern eingesetzt. Primärlade-Schnittstellen werden zur Zeit noch in diesem Jahr entwickelt. Erwarten Sie mehr von WiSub zu kommen.

Cellula: Eine andere Spur nehmen
Cellula Robotics hat einen neuen Blick auf autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) geworfen.

Das Unternehmen, das 2001 in der Nähe von Vancouver, Kanada, gegründet wurde, konzentrierte sich zunächst auf die Robotik im Bereich der Hartgesteinsminen, zog dann aber in den Ozean ein und entwickelte Meeresboden-Mining-Robotiksysteme und dann Meeresboden-Bohrsysteme. Eines seiner jüngsten Projekte ist jedoch eine schwebende AUV-Technologie und Brennstoffzellen für AUVs mit langer Reichweite und langer Lebensdauer.

Es ist eine natürliche Entwicklung für Cellula, dessen Gründer Eric Jackson Hintergrund in AUV-Technologien ist. Während mehr als 20 Jahren arbeitete Jackson bei International Subsea Engineering, ebenfalls in der Nähe von Vancouver, und arbeitete an U-Boot-Kontrollsystemen und AUVs und Projektmanagement.

Unter Jackson hat Cellula den Imotus AUV entwickelt; ein schwebender AUV, der an einem Halteseil arbeiten kann, aber auch das Halteseil abwerfen kann, falls es sich verheddern sollte, und sich dann zu einer Dockingstation zurückholen, wo es Daten herunterladen und aufladen wird. Imotus wird für visuelle und zerstörungsfreie Prüfungen entwickelt, z. B. Ultraschalldicke (UT), Inspektionsarbeiten in engen Räumen, wie zum Beispiel in den Betonbeinen von Ölplattformen.

Das Gerät ist quasi kugelförmig, 0,8 m Durchmesser, mit Kameras (HD-Video und Standbild), UT-Sensor, Reinigungsbürste und Navigationsausrüstung, einschließlich eines niedrig auflösenden Sensors zur Kartierung. Unterwasser Lidar ist ebenfalls geplant. Im Gegensatz zu traditionellen AUVs oder ROVs ist der primäre Modus von Imotus, relativ zu etwas zu schweben, indem sein Trägheitsnavigationssystem und simultane Lokalisierungs- und Mapping-Algorithmen (SLAM) verwendet werden. Die Steuerung basiert auf einem Missionsplan oder Befehlen, z. gehe 10cm runter, drehe 10 Grad oder gehe nach Backbord. Cellula, die im Februar 2017 mit der Entwicklung des Imotus-Systems begann, führte im November 2017 in Vancouver ihre ersten Demos durch, darunter Haltestation, Wegpunktverfolgung, Manövrieren um Hindernisse, autonome Ermittlung der Dockingstation, Andocken, Hochladen von Daten und Aufladen mit Sonardyne-Technologie und WiSub Pin-less-Anschlüsse jeweils. Es sollte dann in diesem Jahr in der Nordsee arbeiten.

Unterdessen arbeitet Cellula auch an Bord der Brennstoffzellen-Technologie für AUVs mit langer Lebensdauer und langer Lebensdauer. Das Brennstoffzellensystem wird ein neuartiges Wasserstoffperoxid-Sauerstoffabgabesystem umfassen. Ergänzend zur Brennstoffzelle ist ein Saugankersystem, so dass ein brennstoffzellengestütztes Langzeit-AUV nicht an etwas andocken muss, um auf dem Meeresboden zu sitzen, sondern einfach auf dem Meeresboden sitzen kann, wo es sich ausruhen kann und höre zu.

"Robotik ist ein äußerst interessantes Arbeitsfeld", sagt Jackson. "Unterwasser-Roboteranwendungen fügen der Herausforderung ein weiteres Element hinzu. Es ist definitiv kein Konsumgeschäft. Es ist kein Rennen nach unten, es geht vielmehr darum, Probleme zu lösen, innovative Dinge zu schaffen, die jemand anderen wettbewerbsfähiger machen.

"Und ich denke, dass der Markt für AUVs zunehmen wird und es immer neue Anwendungen für AUVs gibt", fügt Jackson hinzu. "Es wird viel mehr Möglichkeiten, unterschiedliche Formen und Größen geben und Lasten tragen."

Cellua hat etwa 25 Mitarbeiter und ein Netzwerk von Auftragnehmern mit Niederlassungen in Vancouver und Großbritannien sowie Vertretungen weltweit. Es hat auch zwei Joint Ventures: Ocean Floor Geophysics, eine Unterwasser-geophysikalische Firma, die AUVs besitzt und betreibt und hat eine eigene Sensor-Entwicklung und Datenverarbeitungsgruppe; und Subsea Geo Services Inc., die im Auftrag von Kunden die Meeresbodenbohrungen von Cellulas betreiben.

(Wie in der Juli / August 2018 Ausgabe von Marine Technology Reporter veröffentlicht )