Соревнование Ocean Discovery XPrize объявляет полуфиналистов
Рифы
Мы составили карту поверхности Земли в мельчайших деталях, сфотографировали и каталогизировали изображения отдельных улиц, рек и каньонов. Но одна область Земли остается загадкой: дно океана.
Девяносто пять процентов океана не были нанесены на карту в какой-либо степени. Карты мирового морского дна, которые вы видите в Интернете, в основном являются приблизительными, основанными на разрозненных фрагментах данных, собранных экспедициями на протяжении многих лет.
«То, что мы видим в Google Ocean, действительно имеет разрешение около пяти километров [16400 футов], - говорит Джотика Вирмани, глава Ocean Discovery XPrize. «Представьте, где вы находитесь, и тогда что-то в пяти километрах [или больше] - это единственное, что вы знаете. Вот такое разрешение мы сейчас имеем».
В четверг Вирмани объявил 21 команду-полуфиналиста, которые пройдут в следующий раунд конкурса Shell Ocean Discovery XPrize и, как мы надеемся, помогут сделать морское дно менее загадочным.
Они будут соревноваться в создании новой технологии для картографирования морского дна с разрешением всего в пять метров (16 футов).
Команды состоят из исследователей со всего мира, как студентов, так и профессиональных инженеров и океанографов. Чтобы конкурировать, они должны разработать систему, способную работать быстрее, чем любая существующая картографическая технология, в экстремальных условиях температуры и давления, которые сильно отличаются от того, что мы испытываем на суше.
«Это шанс разработать технологию для исследования новой планеты», - говорит Вирмани.
Исследователям предоставлена большая свобода действий для решения проблемы картирования. В ходе предстоящего этапа конкурса им предстоит нанести на карту не менее 100 квадратных километров на 500-километровом испытательном полигоне, сфотографировать заданный объект на морском дне, а также идентифицировать и сделать фото или видео пять других объектов геологического, биологического, или археологическое значение. У них будет 16 часов на сбор данных и 48 часов на их обработку.
Испытательный полигон будет объявлен позднее этим летом, но мы знаем, что команды будут соревноваться осенью, и что испытательный полигон будет расположен на глубине около 2000 метров.
Команды используют самые разные подходы. Многие используют рои подводных дронов, чтобы охватить большую часть полигона. По крайней мере, одна команда из Франции, Eauligo, планирует использовать дроны, которые будут имитировать поведение пчел под водой. Другие используют дроны, чтобы сбрасывать автоматические подводные аппараты (AUV) рядом с испытательным полигоном, а третьи, такие как команда SubUAS из Нью-Джерси, используют дроны, которые могут летать под водой так же хорошо, как и над ней.
Они будут оцениваться по тому, насколько хорошо и как быстро они смогут выполнить поставленные перед ними задачи. Из 21 команды в первом раунде полуфинала будет выбрано до 10, которые перейдут во второй раунд.
Эти 10 (или меньше) команд разделят призовой фонд в размере 1 миллиона долларов и у них будет время усовершенствовать свою машину, прежде чем снова отправить ее на дно. Только на этот раз они должны будут действовать на глубине 4000 метров - средней глубине морского дна.
1 миллион долларов достанется обладателю второй премии, а 4 миллиона долларов достанется победителю первой премии. Дополнительный 1 миллион долларов получит команда, которая примет участие в дополнительном соревновании, спонсируемом NOAA, в котором командам предлагается разработать технологию, которая может отслеживать химический сигнал в открытом океане.
Все деньги - это бонус, но Вирмани и другие надеются, что эти изобретения могут помочь расширить мир исследования океана и помочь нам сохранить океан, который у нас есть.
«Чтобы сделать что-то полезное, нужно это ценить, а чтобы ценить, нужно это понимать», - говорит Вирмани.
Список полуфиналистов и их проектов, предоставленный XPrize, выглядит следующим образом:
- АРГГОНАВТЫ (Карлсруэ, Германия) - под руководством Гуннара Бринка команда создает рой из 12 интеллектуальных глубоководных дронов-роботов, используя информацию, полученную в ходе двух предыдущих проектов.
-
BangaloreRobotics (Бангалор, Индия) - Международная команда под руководством Венкатеша Гураппы разрабатывает инновационные и недорогие AUV Underwater Swarm.
- Blue Devil Ocean Engineering - Университет Дьюка (Дарем, Северная Каролина, США) - Под руководством Мартина Брука команда Университета Дьюка работает с тяжелыми воздушными дронами, которые сбрасывают извлекаемые водолазные модули SONAR.
- CFIS (Арнекс-сюр-Ньон, Швейцария) - Под руководством Тоби Джексона команда разрабатывает рой подводных роботов, которые используют лазеры для картографирования дна океана, а также изображений интересных существ и образований.
- Eauligo (Ницца, Франция) - под руководством Кристофера Льюиса команда разрабатывает миниатюрные субмарины, которые имитируют пчел и их поведение, чтобы составить карту и исследовать глубины океана.
- ENVIRODRONE (Виндзор, Онтарио, Канада) - команда, возглавляемая Райаном Кантом, использует воздушные дроны, которые запускают AUV нового поколения.
-
Exocetus (Уоллингфорд, Коннектикут, США) - команда под руководством Джо Тернера использует несколько недорогих подводных планеров, оснащенных гидролокатором бокового обзора, для картографирования в течение продолжительных периодов времени.
- GEBCO-NF (Новая Зеландия, глобальная) - под руководством ученых GEBCO-Nippon Foundation группа из 12 стран интегрирует существующие технологии с новым беспилотным надводным кораблем, чтобы к 2030 году внести свой вклад в комплексное картографирование всего океанского дна.
- PISCES (Португалия) - Под руководством Нуно Круза команда объединяет португальские технологии, разработанные в INESC TEC (Порту) и CINTAL (Алгарве), для создания системы PISCES, которая использует кооперативную робототехнику.
- КУРОШИО (Йокосука, Япония) - команда под руководством Такеши Накатани интегрирует технологии, принадлежащие японским университетам, институтам и компаниям, для уникального совместного подхода, основанного на AUV.
- Lehigh Tide (Вифлеем, Пенсильвания, США) - под руководством Мэтью Чиолино - Команда Университета Лихай создает экономичный автономный подводный аппарат, который может точно сканировать океан.
-
Ocean Quest (Сан-Хосе, Калифорния, США) - под руководством Дэнни Кима команда пытается разработать морскую платформу STEM для студентов по всему миру, чтобы обеспечить обучение на основе проектов с использованием новых технологий и методов.
- Oceanzus (Дарем, Нью-Хэмпшир, США) - под руководством Джеймса Кейса команда создает непрерывную операционную платформу, которая поддерживает несколько геодезических объектов для реализации цели картирования.
- OD-Africa (Аккра, Гана) - под руководством Марка Амо-Боатенга команда создает интеллектуальные недорогие модульные системы AUV/ROV для демократизации исследования океана, используя передовой искусственный интеллект и алгоритмы для навигации и исследования океан.
- Orca Robotics (Сан-Диего, Калифорния, США) - под руководством Филиппа Райнера команда создает подводную систему, которая использует радар с фазовой решеткой и вычислительную мощность для получения результатов в режиме реального времени, что является новым применением для этот подход.
-
SubUAS (Пискатауэй, Нью-Джерси, США) - под руководством профессора Рутгерского университета Хавьера Диеса команда создала дрон с поддержкой искусственного интеллекта, который может быстро долететь до удаленных мест съемки, погружаться в воду и использовать второй набор пропеллеры для навигации и интеллектуального исследования подводного мира перед полетом домой для загрузки данных, перезарядки и обратного полета.
- Tampa Deep-Sea X-plorers (Тампа, Флорида, США) - команда под руководством Эдварда Ларсона использует существующие технологии и гидролокатор бокового обзора на нескольких AUV, чтобы полностью покрыть большую область картирования.
- Team Tao (Ньюкасл, Великобритания) - команда под руководством Дейла Уэйкхэма разрабатывает автономную роевую систему для быстрого исследования поверхности и глубин океана.
- Texas A&M University Ocean Engineering (College Station, TX, United States) - под руководством Дилана Блейксли и работает в партнерстве с успешными выпускниками Texas A&M; Команда университета использует беспилотные корабли и AUV, оснащенные инновационными навигационными системами, технологиями производства возобновляемой энергии и химическими датчиками для изучения удаленных мест обитания в океане.
-
Virginia DEEP-X - Технологический институт Вирджинии (Блэксбург, Вирджиния, США) - команда Технологического колледжа Вирджинии под руководством Дэна Стилуэлла разрабатывает небольшие и недорогие подводные аппараты, взаимодействующие друг с другом.
- X994 (Остин, Техас, США) - под руководством Дэвида Райана команда работает над оптимизацией роботизированного картографирования океана с помощью достижений в программном обеспечении, искусственном интеллекте и анализе данных.