Для подводных аппаратов с дистанционным управлением мутная и неспокойная вода часто становится непреодолимым препятствием. Когда аппараты опускаются на дно или копают песок, они поднимают облака ила, из-за которых бортовым камерам ничего не видно. Часто единственное, что можно сделать, — это дождаться, пока морская пыль осядет, прежде чем аппарат сможет продолжить движение.
Чтобы видеть под водой, ученые, как правило, используют один из двух подходов: оптические камеры или гидролокаторы. Оптические камеры могут давать детальное визуальное изображение, но только в относительно прозрачной и хорошо освещенной воде. Гидролокаторы же одинаково хорошо работают как в прозрачной, так и в мутной воде. Излучая акустические волны и измеряя время и угол их отражения, они могут определять точную форму, расстояние и глубину объектов в окружающей среде, но не способны различить детали.
Чтобы использовать преимущества обоих режимов, специалисты из Массачусетского технологического института и Океанографического института Вудс-Хоул (США) решили объединить их в новом подходе, получившем название «оптико-акустический синтез». Технология подводного картографирования, получившая название Sonar-MASt3R, с помощью сонара составляет общую картину окружающей обстановки - своеобразную карту, по которой аппарат приближается к определенным объектам, чтобы оптические камеры могли детально рассмотреть их.
Исследователи протестировали метод в ходе экспериментов в резервуаре, где они могли контролировать степень видимости. Даже в очень мутной воде система могла видеть сквозь донные отложения, чтобы составить карту пространства в резервуаре и визуализировать объекты с точностью до сантиметра.
Сейчас команда продолжает совершенствовать «Sonar-MASt3R». По их замыслу, этот метод картографирования позволит безопасно управлять подводными аппаратами в мутной воде для решения широкого спектра задач, включая научные исследования, подводное строительство и обслуживание, а также глубоководную добычу полезных ископаемых.
Мы надеемся, что эта работа позволит нам проводить больше операций в сложных условиях с плохой видимостью и обеспечит более широкое покрытие в районах, которые сегодня трудно контролировать.
Ранее мы рассказывали, как дешевая технология показала то, что не видели дорогие микроскопы.
