Samarbejdende undervandsrobotter på vej til offshore-industrien
Der er et stort behov for en lille fleksibel og meget robust robot, der kan operere under vand, når fundamenter til havvindmøller eller olieboreplatforme skal tilses. I dag er det nødvendigt at leje en maskine, en ROV (Remotely Operated Vehicle), med tilhørende mandskab for at få inspiceret og udbedret skader på fundamenterne. Det er både omkostningstungt og vejrafhængigt, da operationerne kun kan foregå i godt vejr.
- Vi har en vision om at skabe en modulær robot, der er simpel at operere – og derfor ikke kræver indsats fra et særligt teknisk mandskab. Den skal i første omgang kunne inspicere og løbende overvåge tilstanden af fundamentet på eksempelvis en vindmølle under vand eller anlægget i et havfiskeopdræt. På sigt er det tanken, at den modulære robot, der består af flere selvstændige robotter (moduler), som både kan arbejde sammenkoblet og hver for sig, også skal være i stand til at udføre reparationer på fundamentet, fortæller lektor Roberto Galeazzi, DTU Elektro.
Behovet for overvågning under vand er stigende
Antallet af havvindmøller i Europa er steget markant i løbet af de sidste 10 år. Det har øget behovet for at kunne overvåge, inspicere og reparere fundamenter til vindmøller og olieboreplatforme tilsvarende.
- Tendensen bevæger sig i retning af at udvikle små autonome AUV’ere (Autonomous Underwater Vehicles) til erstatning for de nuværende store og tunge ROV’er. Det kræver, at det udstyr der anvendes til inspektion og reparation under vandet bliver komprimeret, men den udvikling er allerede i gang. Så hvis det sideløbende med dette lykkes at udvikle en autonom undervandsrobot, vil der være store perspektiver, både inden for olie-gas branchen og offshore vindmølleparker, siger business area manager Ole Nørrekær Mortensen, Force Technology. Force Technology har erfaringer fra mere end 20 års inspektioner af særligt undersøiske olieplatforme og rørledninger.
Nogle af Danmarks dygtigste robotforskere har på DTU’s laboratorium Remora udviklet de første prototyper på en sådan undervandsrobot.
- Andre arbejder på tilsvarende projekter, men vores robot adskiller sig på et afgørende område. Den er nemlig modulær – hvilket betyder, at hver enkelt del af robotten både kan arbejde alene eller sammen med andre moduler. Ved at samarbejde kan robotterne anvende hinandens funktioner og bliver dermed helt autonome. Hvis en robot eksempelvis har problemer med sin propel, kan den koble sig sammen med et andet modul og bevæge sig ved hjælp af dennes propel. Det samme gælder på mange andre områder, for eksempel i forhold til at have tilstrækkelig batterikapacitet, fortæller Roberto Galeazzi.
Tværfaglig indsats bag den samarbejdende robot
Den modulære robot kan blandt andet anvendes til at opsætte og udskifte sensorer på en undersøisk docking-station, der bliver placeret på fundamentet af en vindmølle for løbende at overvåge dets tilstand. Det kan ske ved brug af bare et enkelt modul.
- Den kommende undervandsrobot har den store fordel, at den kan være installeret permanent på et undersøisk fundament, hvor den kan overvåge og operere uafhængigt af vejrforhold. Den fungerer både autonomt, fleksibelt og med en stor grad af pålidelighed, hvilket er efterspurgt både af offshore-industrien og i fiskeopdræt. Vi glæder os derfor til inden længe at kunne præsentere den første prototype på en undervandsrobot, siger professor Mogens Blanke, DTU Elektro, der vejleder et par af de ph.d.-studerende, der indgår i forskningen.
Robotten er udviklet som en del af DTU’s satsning inden for autonome systemer i regi af DTU’s Maritime Center. Det er sket i et tværfagligt samarbejde på tværs af universitetet, hvor der blandt andet er indgået viden om mekanik, robotter, elektronik, miljø og havforskning. Laboratoriets arbejde omfatter både udvikling af hardware og software til at sikre den rette opbygning af den nye modulære robot.
Artiklen er bragt i samarbejde med DTU - http://www.dtu.dk
