«Вы представляете, сколько там белка!» — обратил внимание директор Института проблем морских технологий (ИПМТ) Дальневосточного отделения РАН Леонид Наумов на встрече с томичами в политехническом университете 15 мая 2014 года. Встреча была посвящена совместному проекту ИПМТ и ТПУ — открытию научно-исследовательской лаборатории телекоммуникаций, приборостроения и морской геологии.
После торжественного открытия Леонид Наумов поделился со всеми желающими перспективами подводной робототехники. Институт, расположенный во Владивостоке, с 1974 года занимается разработкой и созданием автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Там появились на свет 43 модели подводных роботов для выполнения различных задач: научных, технических, экономических.
Исследование Северного Ледовитого океана, когда робот зафиксировал существование неизвестных ученым арктических живых организмов, проводилось в 2006 году. Это была не единственная встреча с таинственными морскими животными. На одного из роботов в глубине напал некто вроде гигантского осьминога. Его сила была столь велика, что он смог протащить за собой корабль с работающими винтами. К счастью, тот робот соединялся с кораблем кабелем, и его удалось вытащить наверх — правда, основательно помятым; а ученым пришлось счищать с аппарата куски мяса и какие-то присоски.
«Мы видели золото и серебро в сульфидной форме на глубине в несколько тысяч километров», — поделился Леонид Наумов, указывая на то, что в Мировом океане скрывается огромное количество ценных металлов и других полезных ископаемых. Золото, конечно, заметил тоже робот, который вел съемку для ученых. Согласно нормам международного права, осваивать океан могут только те страны, которые имеют технические средства для исследования. России в этом плане повезло. А вот китайцы в середине 1990-х годов купили один АНПА у Института проблем морских технологий. Через некоторое время сообщили: аппарат перестал работать. Сотрудники Института выехали в командировку и обнаружили, что предприимчивые соседи разбирали робота полностью. После сборки он отказался действовать. Но чтобы защитить свои авторские права, разработчики встроили в него систему записи, которая фиксирует «события из жизни» аппарата. Именно так стало ясно, что китайцы хотели скопировать АНПА. Однако, по словам Леонида Наумова, сделать это им не удалось, так что пришлось купить у дальневосточников еще один аппарат.
К сожалению, в современной российский инженерии не все так хорошо, как хотелось бы. В советские годы подводных роботов собирали полностью на своей элементной базе. Потом открылся рынок, и стали использовать детали зарубежного производства. Но сейчас, в связи со сложной международной политической обстановкой, есть вероятность, что мировой рынок комплектующих для России будет закрыт. Поэтому институту требуются новые разработчики, которых он рассчитывает найти, в том числе, в Томском политехническом университете.
Помимо исследовательских, актуальны аппараты, которые могут вести поиск определенных объектов глубоко под водой. Роботы ИПМТ сегодня способны погружаться на глубину более 6000 метров и проходить в автономном плавании порядка 350 километров. Робот умеет, выполнив задание, самостоятельно возвращаться к кораблю. В том случае, если работы ведутся подо льдом, то аппарат находит лунку, через которую вошел в воду. АНПА оснащаются интеллектуальными системами, благодаря которым аппарат способен оценить, может ли он «выжить», погрузившись в ту или иную впадину в условиях сложного рельефа, или следует «отказаться» от задания, данного человеком. Одной из разработок института является морской робот, использующий для подзарядки солнечные батареи (остальные работают на аккумуляторах). Когда у него кончается заряд, то он поднимается на поверхность и ловит энергию солнца. Если поблизости на воде имеется какой-то потенциально опасный объект, то робот остается в паре метров под водой — такая глубина все равно позволяет ему заряжаться. Наконец, в пасмурную погоду, в ситуации шторма, аппарат способен подзаряжаться от энергии волн.
Изобретения российских инженеров позволяют роботам искать затонувшие суда — например, атомные подводные лодки; следовать вдоль кабеля или трубопровода, чтобы находить повреждения, и так далее. К саммиту АТЭС 2012 года робот, созданный в институте, провел работы по поиску мин вокруг акватории острова Русский, и обнаружил 2218 потенциально опасных объектов! Была найдена даже мина производства 1905 года. Часть из них поднимали на поверхность, а некоторые взорвали на глубине.
Для развития российской подводной робототехники и дальнейшего освоения гидрокосмоса необходимы новые системы навигации и телекоммуникации. Ведутся прикладные исследования даже в области создания искусственных нейросетей для АНПА. Правда, как отмечает Леонид Наумов, пока эти нейросети не способны к самостоятельному обучению. Нужны разработки новых бортовых информационно-измерительных комплексов, в области моделирования процессов прохождения подводных аппаратов под водой, 3D-визуализации и так далее.
Соответственно в новой лаборатории в ТПУ будут выполняться фундаментальные и прикладные исследования, направленные на создание средств и систем телекоммуникаций, приборов и микропроцессорных комплексов. К исследованиям будут привлекать магистрантов, аспирантов, докторантов университета. Предполагается также, что активно будут использоваться потенциал кадров, оборудования и результатов научных исследований других томских университетов, а также инновационных предприятий Томска (таких, как «ЭлеСи», «Микран», «Полюс», «ИНКОМ») и других городов России и зарубежья.
Мария Митренина
Фото: ИМПТ ДВО РАН
