Autonomisilla roboteilla lisää tietoa merten ekosysteemistä

AUT:t vaativat toimiakseen kylmässä vedessä tehokkaan akun. Saarivirta visioi Harjavaltaan tulevan BASF-akkutehtaan olevan hyvä yhteistyökumppani tulevaisuuden kehitystyössä Satakunnassa.

Syvänmeren tutkimus on vielä lapsenkengissä. Meret kattavat 2/3 osaa maapallon pinta-alasta, mutta vasta vain viisi prosenttia kaikista maailman meristä on tutkittu. Tutkimustyötä vaikeuttavat paine, alhainen lämpötila ja loputon pimeys.

Ranskalainen Dimitri Rebikoff keksi ensimmäisen sukeltavan robotin eli ROV:n (Remotely Operated Vehicle) vuonna 1953. Ensimmäiset sukeltavat robotit muistuttivat torpedoja kuten osa roboteista nykyäänkin, mutta robottien monimuotoisuus on lisääntynyt. Insinöörit ovat hakeneet innoitusta luonnosta jäljitellen meren eläviä, kuten rauskua tai käärmettä. ROV:ien käyttöä rajoittavat mm. niihin kiinnitettyjen kaapelien pituus, mereen laskemisesta aiheutuvat kustannukset sekä vallitsevat sääolot ja merivirrat. ROV:t ovat auttamatta vanhanaikaisia: ne eivät enää kykene vastaamaan lisääntyneeseen kysyntään ja siksi teknologian avulla tulisi kehittää kestävämpiä ja älykkäämpiä ratkaisuja.

AUV toimii omalla virtalähteellä ja sitä voidaan operoida ilman suuria käyttökustannuksia ja riippumatta sääolosuhteista. AUV on tyypillisesti myös ROV:ia hiljaisempi, energiatehokkaampi ja kooltaan pienempi. AUV:t käyttävät erilaisia kehittyneitä järjestelmiä: antureiden lisäksi niissä on useita ohjaus- ja paikannusjärjestelmiä.

Useita vedenalaisia käyttökohteita

Saarivirran tutkimuksen mukaan sukeltavia autonomisia robotteja käytetään tällä hetkellä moniin eri tarkoituksiin. Armeijan ja maanpuolustuksen käyttökohteissa niitä voidaan käyttää miinojen etsinnässä ja etsintä- ja pelastusoperaatioissa. Maantieteellisessä tutkimuksessa niitä voidaan hyödyntää mm. maanjäristys- ja tsunamihavainnoinnissa sekä tulivuorien seurannassa. Öljyteollisuus käyttää sukeltavia robotteja uusien porauspaikkojen etsinnässä ja putkistojen seurannassa. Lisäksi niistä on hyötyä meribiologisessa tutkimuksessa sekä luonnonvarojen etsimisessä. Tulevaisuudelta odotetaan paljon: robotiikka-asiantuntijat uskovat alan mullistavan tietämyksemme merten ekosysteemistä.

SAMKin automaation muuntokoulutusryhmässä opiskeleva Toni Aaltonen tuli tilaisuuteen, koska pitää aihetta erityisen kiinnostavana. – Olen seurannut Floridan Yliopiston tutkimusryhmän tekemää työtä aiheesta. Simulaatiot ovat verkossa saatavilla ja kaikkien hyödynnettävissä. Niistä voisi olla apua esimerkiksi meriliikenteessä, Aaltonen arvioi.

Maakunnan tietotaito käyttöön

– AUV:iden teknologinen kehitys tulee tulevina vuosina lisäämään alan markkinoita huomattavasti. Satakunnassa on hyvät mahdollisuudet lähteä kehittämään niihin liittyvää teknologiaa, näkee Saarivirta.

Täällä niitä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi jätevedenpuhdistamoiden ja ydinvoimalaitoksen vesialueilla sekä satamien ja siltojen vedenalaisten rakenteiden havainnoinnissa ja analysoinnissa. Satakunnan ammattikorkeakoulun tutkimusjohtaja Petteri Pulkkinen näkee, että SAMK voisi olla mukana kehittämässä alan teknologiaa.

– Varsinkin teollisuuden kunnossapitoon liittyvää robotiikkaa ja kuvantamismenetelmien kehittämistä voisi tulevaisuudessa kartoittaa lisää, hän summaa.

Autonomisten sukeltavien robottien selvitystyö tehtiin Ulla Tuomisen säätiön myöntämän apurahan turvin. Marjariitta Saarivirran opinnäytetyöhön voit tutustua osoitteessa: http://www.theseus.fi/handle/10024/153849

Lisätietoja:

Projektipäällikkö Timo Kerminen, p. 0447103311, timo.kerminen@samk.fi