Арктика – регион для роботов

Технологии Наука
Максим Майоров
24 Июля, 2020 | 05:11
Арктика – регион для роботов
Источник: TAdviser

 

Одним из трендов мирового технологического развития является быстро набирающее силу распространение роботов во всех сферах человеческой жизнедеятельности. Они начинают приобретать способности к выполнению более широкого круга задач, что стимулирует их внедрение в экономику, социальную сферу и сопутствующие им различные отрасли.

Но происходит это, главным образом, на Западе, в России же уровень роботизации пока очень низок: по данным Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР), в России на 2018 год плотность роботизации составила 5 роботов на 10 000 рабочих. Это крайне низкие цифры. Для сравнения, средний показатель по миру в 2018 году составил 99 роботов на 10 000 рабочих. В Китае плотность роботизации находилась на отметке в 140 роботов, в США – 217, в Японии – 327, в Германии – 338.

 

Источник: НАУРР


Между тем, у нас есть ряд регионов, где активное внедрение роботов могло бы серьезно облегчить работу людей и даже заменить их в ряде случаев. Как, например, в Арктике, где очень суровые климатические условия: минусовые температуры, постоянные перепады давления, ледовый покров, круглосуточные полярные день и ночь со всеми отсюда вытекающими мешают людям полноценно трудиться, нанося при этом вред их здоровью. Механизмы же смогут работать в таких условиях без особых проблем. Они же помогут сэкономить денежные средства. По данным Boston Consulting Group, в период с 2005 по 2014 год стоимость внедрения робототехники снизилась почти на 30%, а к 2025 году опустится еще на 22%. Исходя из этого, использование роботов может серьезно сократить бюджетные затраты на проведение разведки и изучения районов строительства тех или иных объектов, выполнение тяжелых и сложных подводных работ, вроде прокладки кабелей и труб на арктическом дне, ремонт различных повреждений, иные работы военного и гражданского назначения.

Еще одним аргументом в пользу широкого использования роботизированных систем на Севере можно назвать его большие просторы и одновременно малочисленность населения. Можно согласиться со словами депутата Государственной Думы РФ Александра Шерина об Арктике:

«Это удобный регион для того, чтобы сделать его полигоном для испытания роботехнических и беспилотных технологий. Люди, которые будут присутствовать на этой территории, получат первый опыт столь плотного взаимодействия человека и робота».

 

На военной и гражданской службе

Как известно, главным предметом интереса всех стран Арктической зоны выступает ее подводный шельф, на котором расположены значительные залежи нефти и газа. Чтобы их достать, его нужно бурить, а это, в свою очередь, невозможно без современных буровых комплексов. Государственная программа «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации на период до 2025 года» предусматривает создание подводного комплекса сейсморазведки и отработки технологии непрерывного подводного бурения на базе роботизированного модуля. Специально для этого в ЦКБ «Рубин» разработан проект «Айсберг». В него входят подводный буровой комплекс для строительства разведывательных и эксплуатационных скважин и подводный энергетический комплекс с ядерной энергетической установкой сроком службы 30 лет. Обеспечивает их работу гражданская атомная подводная лодка катамаранного типа, выполняющая задачи транспортно-монтажного и сервисного характера, а также сейсморазведки и мониторинга подводной среды.

 

Проект «Айсберг». Источник: ЦКБ «Рубин»

 

Сейчас Фонд перспективных исследований начал работу над созданием подводной роботизированной буровой платформы для месторождений углеводородов на шельфе Северного Ледовитого океана. Компактная и при этом полностью автономная платформа высотой 30 и шириной 25 м предназначена для бурения вертикальных, наклонных и горизонтальных разведочных нефтяных и газовых скважин длиной до 3,5 км на морских глубинах от 50 до 400 метров.

Учитывая различные сценарии развития ситуации в Арктической зоне, российским транспортным судам и буровым установкам может понадобиться защита. Разработкой роботизированных систем для их охраны в Арктике занимается Фонд перспективных исследований (ФПИ).

«Фонд ведет проекты, связанные с подводной робототехникой и автономными системами, способными обеспечивать охрану инфраструктурных объектов, контроль акватории, обнаружение и сопровождение потенциального противника», – отмечает заместитель генерального директора ФПИ Виталий Давыдов.

Но кораблями и буровыми установками дело явно не ограничивается: Министерство Обороны РФ собирается оснащать разнообразными боевыми роботами части и соединения Арктической группировки войск. Объединенная приборостроительная корпорация ведет разработку универсальной роботизированной многофункциональной платформы УРП-01Г. Ее модульная конструкция позволяет нести две тонны полезной нагрузки и передвигаться со скоростью 40 километров в час. УРП-01Г предназначена для охраны, патрулирования, ведения обычной, химической и радиационной разведки, уничтожения противника, разминирования, полицейских функций в условиях Арктики. Машина управляется оператором на дистанции в 10 километров. В перспективе она получит систему «технического зрения», позволяющую ей самостоятельно идентифицировать предметы и ориентироваться в пространстве, а также блок принятия решений с использованием искусственного интеллекта.

Всероссийским научно-исследовательским институтом «Сигнал» создан биоморфный, т.е. подобный животному, мобильный робототехнический комплекс «Рысь», в задачи которого входят разведка, осуществление огневой поддержки, уничтожение минно-взрывных устройств и доставка боеприпасов в условиях Арктики. Военные роботы смогут действовать не только на суше, но и на море: по словам начальника Центра робототехники Министерства Обороны РФ Сергея Попова, в Центре созданы проекты подводных арктических микророботов «карманного» формата весом до десяти килограммов. Находясь подо льдом до четырех часов, они могут скрытно осуществлять длительные переходы по заданным маршрутам и после прибытия в назначенное место вести сбор необходимых данных. Их планируется использовать в разных регионах, в том числе в Арктике. Также в состав Арктической группировки войск вошел робототехнический комплекс Р-300, который может вести аварийно-спасательные работы, ремонтировать трубопроводные системы и линии связи, а также обезвреживать боеприпасы при -50°C.

 

Робототехническое средство РОИН Р-300. Источник: Интехрос

    

Создавая информационные сети

Информационное направление деятельности в арктических регионах одно из самых перспективных, работы ведутся в различных научных учреждениях страны, как гражданских, так и военных. Необходимо отметить, что зачастую разработки для военных целей становятся незаменимыми во всех отраслях жизни. Самый наглядный пример – сеть Интернет, когда-то разработанная чисто для военных задач: для управления стратегическими ракетами в США.

Сейчас в Центре робототехники Министерства Обороны РФ говорят о создании российской Морской информационно-измерительной сети (ИИС), в которую будут объединены сухопутные и морские роботы. Эта сеть должна будет обеспечивать сбор и анализ данных самого разного назначения для гражданских и военных нужд. Прежде всего, это постоянный долгосрочный мониторинг континентального шельфа Арктической зоны, отслеживание экологической обстановки, контроль над сохранением биологического разнообразия флоры и фауны, сбор информации для прогнозирования и предупреждения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, мониторинг состояния и техническое обслуживание подводных коммуникаций, техническое обеспечение навигационных, гидрометеорологических и информационных услуг и др.

Другим перспективным направлением является создание робототехнических морских комплексов с повышенной устойчивостью и неприхотливостью, наиболее подходящих для суровых арктических условий. Они должны быть способны осуществлять плавание и проводить работы по гидрографии, океанологии и сбору разных данных во льдах.

Большой интерес представляют подводные глайдеры – автономные необитаемые подводные аппараты. В феврале 2019 года сотрудниками Санкт-Петербургского государственного морского технического университета был представлен широкой публике рабочий прототип малошумного подводного беспилотного глайдера «Морская тень». Несколько «Морских теней» можно объединить в «стаю», запускаемую и управляемую с подводно-надводного исследовательского аппарата «Тень». Функции комплекса очень разнообразны: например, с его помощью можно будет отслеживать состояние подводного трубопровода или вести сейсморазведку.

 

Испытания бесшумного беспилотного глайдера «Морская тень». Фото: СПбГМТУ

 

Так что работы для роботов в Арктике хватит. Уже сейчас очевидно, что игнорировать все возрастающую их популярность было бы крайне неправильно и вредно. Для Северного морского пути и Арктики в целом их широкое внедрение даст возможность увеличить эффективность работы, повысить ее безопасность, а также сократить расходы денежных средств на выполнение поставленных перед страной задач. Поэтому основной задачей государства и общества должно стать всяческое содействие появлению инноваций и их встраивание в экономические, социальные и общественные процессы, идущие как в Арктике, так и в других регионах нашей необъятной страны.

 

***

Максим Майоров, специально для GoArctic

далее в рубрике