SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET ELEKTROTEHNIKE I RAČUNARSTVA

SEMINAR

Podvodna robotika i upotreba ronilica

Gordan Ovčarić

Voditelj: Doc. dr. sc. Nikola Mišković

Zagreb, svibanj 2013.

2

Sadržaj: Uvod................................................................................................................... 3

Klasifikacija podvodnih ronilica........................................................................... 4 - ROV ........................................................................................................ 5 - AUV ........................................................................................................ 6 Pomorske havarije i njihova istraživanja............................................................. 8 Život pod vodom i eksploatacija morskih dubina pomoću ronilica......................11 Popis AUV i ROV ronilica....................................................................................14 Zaključak ............................................................................................................17 Literatura ............................................................................................................18

3

UVOD

Od davnina jedna od glavnih ljudskih karakteristika bila je potreba za znanjem. Ta potreba tjerala je ljudski rod do krajnjih granica svojih sposobnosti i tražila je nova otkrića kako do tih spoznaja doći. Oduvijek smo uživali u otkrivanju, novim saznanjima i ta želja i „pohlepa“ za otkrivanjem novoga uvijek nas je gurala dalje, pomicala granice znanja, donosila nove životne zaključke, otkrivala svijet oko nas čak i van granica planeta Zemlje, ali nas i vukla u dubine i prostranstva oceana. Zemlja ima naziv „Plavi planet“ jer je preko 75% njene površine prekriveno ogromnim vodenim prostranstvima. Ali, ta prostranstva su nama nepoznata i često neprijateljski raspoložena prema nama. Zato danas, kada se traži nešto novo što bi se otkrilo, ljudi se okreću prema istraživanju tih plavih divova koji čine naš planet jedinstvenim- bez vode ne bi bilo života! Voda ima posebnu ulogu u našem životu- ona ga omogućuje, a to vidimo i u njenom smirujućem djelovanju na čovjeka jer nam je iskonski prirođeno da živimo sa vodom i ne možemo bez nje. Zato smo oduvijek bili povezani s vodom, ali sada želimo i otkriti više toga o njoj. U početku su ljudi istraživali mora i oceane na sasvim jednostavne načine: ploveći njima i zapisujući svoje zaključke. Zbog sve veće povezanosti svijeta pomorstvo se razvilo u jedno od najbitnijih ljudskih zanimanja. Usprkos čestim poteškoćama zbog okrutne prirode mora koje su ti pioniri pomorskog istraživanja doživjeli, oni su i dalje težili novim otkrićima i gurali ljudsko znanje naprijed. Tada još nisu mogli doći do većih otkrića, ma koliko god pomicali svoje granice izdržljivosti, jer nisu imali dovoljno dobru tehničku podršku za istraživanje. More je nemilosrdno i ne oprašta nikakvu grešku i zato često odnosi živote. Stoga je istraživanje bilo uvijek iznimno opasno i odnosilo je mnogo života. Čak i uz sav taj rizik, nije moguće čovjeku da samostalno dopre do svih tih dubina i otkrije podvodni svijet jer razne prepreke to ne dopuštaju! Podvodni tlakovi, manjak kisika i svjetla, morska strujanja i vrtlozi, oceanske oluje pa čak i nemilosrdni podvodni biosvijet oduvijek su bili prepreka malom čovjeku da stigne do krajnjih dubina. Ali, to nije pokolebalo ljude i otjeralo ih od istraživanja dubina, već dovelo do nove ideje- korištenja robota kako bi odradili ljudski posao. Uvođenje podvodnih robota u istraživanje podmorja početak je nove ere pomorskih otkrića. Čovjek je došao do zaključka da razvojem moderne tehnologije više nema potrebe izlagati se rizicima. Tako su uvedeni podvodni roboti koji će se umjesto nas izlagati rizicima i opasnostima mora, a obaviti posao. Pokazalo se da su ti roboti izdržljivi i kvalitetni u svom poslu, pa ih se koristi sve više i sve češće u sve težim uvjetima kako bi se došlo do otkrića za koja nismo ni mislili da su moguća. Izdržljivost robota i njihova izrada za razne namjene postala je jedna od grana inženjerstva i industrije, kako bi se omogućilo istraživanje pomorskih područja. Tako smo napokon mogli doći do velikih dubina i sami otkriti taj svijet pod vodom koji nam je dugo bio nedostupan. Danas se roboti ne koriste na moru samo za istraživanja dubina, već su preuzeli i veliku ulogu u raznim ljudskim djelatnostima poput eksploatacije nafte ili saniranja raznih pomorskih havarija. Do današnjih dana pomoću robota došli smo do brojnih i nezamislivih otkrića u podvodnom svijetu. Neka smo otkrili samo pomoću robota na daljinsko upravljanje (Remotely Operated Vehicle), a do nekih smo došli tako da smo sjeli u robotsku ronilicu i njome zaronili u dubine. Ovaj seminar nas uvodi u svijet tih ronilica. Zaronimo u dubine!!

4

KLASIFIKACIJA PODVODNIH RONILICA

Potreba za istraživanjem mora dovela je do razvoja podvodnih ronilica, ali i dovela do problema s kojima se te ronilice moraju suočavati. Zato su ljudi u potrazi za rješenjima razvili par tipova ronilica- one koje su upravljane direktno ljudima, ronilice na daljinsko upravljanje (remotely operated underwater vehicles- ROV) i autonomne ronilice (autonomus underwater vehicle- AUV). Bespilotne ronilice (ROV i AUV), kojima se ovaj seminar bavi, sastoje se od potisnica za pogon, unutrašnjeg računala, kamera sa svjetlima i metalnog tijela punjenog posebnom pjenom koja omogućuje postizanje željene dubine (to su osnovni elementi ronilica). Ovisno o zadaći koju ronilica treba obaviti dodavaju se razni alati poput mehaničke ruke, senzora za toplinu, bioloških senzora, sonara za mapiranje podmorja i raznih drugih alata koji omogućuju izvršavanje zadataka.

1) Podvodna ronilica na daljinsko upravljanje (ROV) Podvodna ronilica na daljinsko upravljanje, tzv. ROV, koristi se u situacijama kada postoji potencijalna opasnost za ljudski život pri istraživanju i radu u podmorju. Primjeri takvih situacija su ekološke katastrofe, istraživanje potonulog vojnog materijala ili rad u velikim dubinama i na visokoj temperaturi.

ROV radi tako da je upravljana od strane čovjeka koji se nalazi na istraživačkom brodu. Znači, ronilica se spusti u more i od tada samostalno plovi ali je upravljana iz neke centrale od strane operatera te podatke prenosi bežično ili preko kabla koji povezuje ronilicu i njezinu centralu. ROV ronilice možemo podijeliti na više podvrsta- mikro (do 5 kg), mini (do 15 kg), opće (snaga motora do 5 KS), lagane radne (snaga motora do 15 KS), radne (snaga motora do 200 KS) i teške ronilice (snaga motora od 200-500 KS). Ovisno o težini i specifikacijama zadatka koriste se i prikladne ronilice. Najčešće su u upotrebi opće i lagane radne ronilice koje se koriste pri jednostavnijim istraživačkim misijama, radne i teške ronilice su u upotrebi za eksploataciju mora (naftne bušotine) ili za sanacije ekoloških katastrofa, dok su mikro i mini pronašle veliku komercijalnu upotrebu u ulozi hobija i zabave. ROV ronilice danas se najviše koriste u ulogama istraživačkih ronilica ili kao sanacija ekoloških katastrofa (jedna od najmasovnijih akcija s ronilicama ikad je saniranje izljeva nafte u bušotini „Deepwater horizon“ u Meksičkom zaljevu 2010. godine). Pri istraživačkim misijama koriste se lagane i opće ronilice, koje imaju veliku pokretljivost i dugotrajnu bateriju. One su opremljene sa dodacima bitnima za prikupljanje podataka („epruvete“, mehaničke ruke, senzori topline i plinova, detektori biološkog života, sonari, snažni CPU procesori, magnetometar, kamere visoke rezolucije i jaka led svjetla...). Također, zbog rada u ekstremnim uvjetima poput velikog tlaka pri dubinama od par tisuća metara ili toplinama blizu podvodnih vulkana ove su ronilice sagrađene od iznimnih izdržljivih materijala. U radnim misijama raširena je upotreba radnih i teških ronilica zbog svojih karakteristika izdržljivosti i velike snage. Takve su ronilice opremljene radnim alatima koje koriste pri sastavljanju podvodnih bušotina ili drugih objekata, ali i sanaciji naftnih mrlja.

5

Neke ROV ronilice:

HERCULES (Institute for exploration, USA)

HD ROV (FMC Technologies, USA)

MINERVA (Norwegian university for science, Norveška)

MERLIN (IKM Gruppen, Norveška)

SPECTRUM II (Undersea reasearch center, USA)

TRITON XLS (Triton Group, USA)

6

2) Autonomna podvodna ronilica (AUV)

Razvojem računalne tehnologije došlo je do mogućnosti nastanka podvodnih ronilica koje nisu upravljane od strane čovjeka već su potpuno autonomne. To su AUV ronilice koje rade na principu današnjeg računala- zada im se zadatak i one ga samostalno izvrše. Ronilica se isprogramira u bazi za odradu određenog zadatka, te se tada samo pusti u more i ona sama obavlja posao za koji je zadužena i u sebe sprema obrađene podatke. Takve se ronilice koriste za mapiranje podmorja, otkrivanje novih naftnih (ili eksploatacijski korisnih) izvora, detekciju podvodnih mina i olupina. Danas su sve više u upotrebi baš zbog rastuće potražnje za podvodnom naftom. Takva ronilica se razlikuje od ROV-ova po tome što nije toliko kvalitetno opremljena, ali je puno izdržljivija i time se povećava njena korisnost. AUV ronilice samostalno rade po par dana (neke čak i tjednima!) i tek tada se vraćaju u bazu kako bi donijele prikupljene informacije. U zadnje vrijeme se isprobava sustav tzv. „podvodnih garaža“ koje plutaju pod vodom i služe kao punjači za AUV ronilice i preuzimaju njihove podatke te šalju satelitu, a time se smanjuje potreba za ljudskim djelovanjem. AUV ronilice se koriste puno manje pri velikim dubinama, ali pokrivaju velika područja u jednom zaronu. Zato nije potrebno da imaju jako izdržljivo kućište niti vrlo precizne mjerne uređaje, već je bitna izdržljivost baterije i količina memorijskog prostora te brzina obrade podataka. Upravo te kvalitete AUV podmornica omogućuju dug rad pod vodom i izravnu obradu podataka koje se dostavljaju u bazu. Neki od vodećih proizvođača AUV ronilica su američke firme „iRobot corp.“, „Liquid robotics“ i „Teledyne technologies“. Na njih otpada preko 50% proizvodnje kvalitetnih AUV ronilica. Sve češći kupci AUV ronilica su upravo naftne kompanije (npr. „Shell“) koje koriste AUV-ove pri istraživanju podmorja u potrazi za novim izvorima nafte. Ronilice koje se koriste pri takvim istraživanjima su „podvodne jedrilice“ i „solarne jedrilice“.

Podvodne jedrilice sadrže jaku bateriju i one rade na principu zarananja i korištenja morskih struja za jedrenje podmorjem. Koriste se za mapiranje podmorja i pronalaženje olupina. Prije su radile tehnikom „mowing lawn“, tj išle su cik-cak po podmorju i snimale, ali danas se razvitkom softwera koriste algoritmi koji procjenjuju putanju ronilice na temelju traženih podataka (npr. ako traži naftu, onda temeljito pregledava područje bogato plinovima a inače plovi dalje).

SPRAY, jedrilica (Teledyne technologies, USA)

7

Solarne jedrilice se napajaju preko solarnih panela na svojoj gornjoj plohi te im zato nisu potrebne „garaže“ za punjenje. One ipak nisu predviđene za velike dubine, jer solarni paneli ne mogu izdržati veliki pritisak. Solarne se jedrilice koriste pri mapiranju podmorja jer su opremljene snažnim sonarima i često su spojene direktno na satelite i odašilju „live-feed“ informacije. Zato su vrlo korisne također i pri ekološkim misijama jer daju stanje na terenu.

Zanimljive su novonastale AUV ronilice koje oponašaju i izgledom i ponašanjem životinje pod morem, i tako se infiltriraju među životinjski svijet i proučavaju njihov život i uvjete u kojima žive. To su isključivo istraživačke ronilice, ali se istražuje i mogućnost njihova korištenja u ekonomskoj eksploataciji jer oponašanjem životinja se postižu optimalna radna svojstva robota-ronilica a time i smanjuju troškovi održavanja. Te ronilice su još uvijek u istraživačkoj fazi, a izrađuje ih njemačka kompanija „Festo“.

SAUV (Liquid robotics, USA)

8

POMORSKE HAVARIJE I NJIHOVA ISTRAŽIVANJA

Od pamtivijeka mora su privlačila ljude i intrigirala njihov pustolovni duh te ih poticala na istraživanje i putovanje. Ali, mora povlače brojne opasnosti. Iako pomorski ne spada u najopasniji oblik prometa danas, donedavno je bio najnesigurniji način prometa i zanimanje moreplovaca jedno od najopasnijih. Danas je morski promet vrlo razvijen i siguran jer se grade brodovi koji su gotovo nepotopljivi (osim ljudskom greškom) te je razvijen kvalitetan sustav povezanosti među brodovima i s kopnom. Svi su brodovi danas opremljeni radarskom vezom i često su povezani putem satelita kako bi se pratilo njihovo stanje. Također su spasioci na kopnu uvježbani za razne situacije, pa su ljudske žrtve od brodoloma danas rijetkost. Ipak, u zadnje vrijeme na svjetlo dana je došla nova-stara opasnost, pirati. Piratski napadi su sve organiziraniji i učestaliji, ali se razvijaju dva globalna sustava za obranu SSAS i SSRS. Također su počele djelovati i kompanije koje služe za zaštitu brodova oružanim snagama, poput SHIELD-a. U prošlosti takva sigurnost nije postojala, pa su morska putovanja bila iznimno opasna. Brodovi su bili drveni i nestabilni, posada se najčešće sastojala od kriminalaca, a sigurnosne tehnologije nisu postojale. More je i tada bilo nemilosrdno i snažno i nije opraštalo nikakvu pogrešku, zato su tada pomorske havarije bile učestale i odnosile brojne živote. Osim za transport brodovi su bili jedino borbeno „vozilo“ i često bi pomorska prevlast značila pobjedu u ratu pa su mnogi brodovi završili na dnu mora u masovnim pomorskim bitkama (bitka kod Rta Trafalgar: 75 brodova i 15000 žrtava).

Ulaskom u moderno doba počeli su se graditi teški metalni brodovi, pa ipak, niti oni nisu bili potpuno sigurni. Razvile su se metode gradnje i time povećala sigurnost brodova, ali su i putovanja postala duža i zahtjevnija. Tako da su i tada često svoj put nesretno završili nasred oceana, duboko na morskom dnu. Porasla je potreba za kvalitetnijim brodovima, bržim načinom plovidbe (parni motori), a i rasla je želja za podvodnom plovidbom (preteče podmornica). Često su takvi pokušaji završavali havarijom, poput poznatog „Titanica“ koji je potonuo jer se željelo previše (najveći brod do tada napravljen) a znalo se još uvijek premalo, ipak je ta katastrofa dovela do napretka komunikacijskog sustava. U drugom svjetskom ratu korištene su podvodne mine, pa je došlo do potrebe za opremanjem brodova sonarima što je

Bitka kod Rta Trafalgar, 1805.

9

pridonijelo i sigurnosti plovidbe. Od tada je krenula nagla ekspanzija brodske sigurnosti i masovnog pomorskog prometa.

Nakon što bi se dogodila havarija, željelo se otkriti kako je do toga došlo. Tu na scenu nastupaju podvodne ronilice.Pomoću ronilica danas se mogu kvalitetno istražiti olupine na dnu mora i tako otkriti što se ustvari dogodilo, a po potrebi i sanirati mjesto ili izvući neki artefakti iz davnina. Mnogi su brodovi potonuli u srednjem vijeku, i danas oni predstavljaju najveća arheološka otkrića ali se do njih može samo ronilicama i tako se otkriva život u prošlosti i razjašnjuju mnogi događaji. Ronilice koje se koriste u takvim istraživanjima i misijama su tipa ROV, jer je preriskantno programirati autonomne ronilice za obavljanje takvog posla zbog opasnosti da robot ne ošteti nalazište neopreznim radom. A i potrebna je ljudska koncentriranost i spretnost da navigira nalazištem i po potrebi izvadi na površinu bitne artefakte. Takve su ronilice lagane i okretne (mini, opće i lake ROV ronilice) te su opremljene vrhunskom opremom: kamere visoke rezolucije (IMAX kamere), okretne i snažne hvataljke, spremnici za artefakte, infracrveni i ultrazvučni skeneri, snažna rasvjeta... U radu na takvim nalazištima koristi se samo vrhunska oprema i najbolji stručnjaci u radu s ronilicama, jer je velik rizik od oštećenja nalazišta (neka su stara i par tisuća godina, npr. 2300 god star antički trgovački brod nađen uz obalu Bugarske).

Neka poznata nalazišta obrađena uz pomoć ROV/AUV: 1) TITANIC Najpoznatiji svjetski brod, tada nezamislivih dimenzija od čak 269m i sa 2200 putnika, započeo je svoje prvo i posljednje putovanje 1912. godine. Ploveći od Engleske do New Yorka sudario se sa santom leda i potonuo, odnijevši preko 1500 života. Titanic je potonuo na dubinu od 3800 metara i zato je olupina nepristupačna. Prvo istraživanje dogodilo se tek 1986. kada je Robert Ballard s istraživačkim brodom „Atlantis II“, opremljenim ljudskom ronilicom „Alvin“ i ROV ronilicom „Jason Junior“, došao do mjesta nesreće (oko 600km jugoistočno od Newfoundlanda). Ronilica „Alvin“ sadrži 3 člana posade i opremljena je sa šest potisnika, dvije snažne robotičke ruke, kamerom sa svjetlom i košarom nosivosti 680kg. Korištena je također i od strane filmaša Jamesa Camerona za potrebe snimanja filma o Titanicu.

Na ronilicu „Alvin“ bila je priključena kablom ROV ronilica „Jason Junior“ koja je korištena za istraživanje uskih i krhkih područja olupine Titanica. Ovaj ROV spada u laku kategoriju ROV-ova, sa dimenzijama od samo 3.5 x 2 metra. „Jason Jr.“ je opremljen sa kamerom visoke rezolucije, LED svjetlom i šest potisnica koje ga čine vrlo okretnim. Također ima dvije slabije robotičke ruke i spremnik za 130kg tereta.

ALVIN (WHOI, USA)

JASON JUNIOR (WHOI, USA)

Olupina „RMS Titanic“

10

2) NUESTRA SENORA DE LA MERCEDES „Nuestra Senora de la Mercedes“ španjolska je galija iz početka 19. stoljeća. Potopljena je 1804. godine od strane britanskog ratnog broda, i tada je izgubljen njezin dragocijeni teret u zlatu i srebru koji je bio prevožen iz Španjolske u Južnu Ameriku. Nakon tog incidenta, španjolski je kralj proglasio rat sa engleskom. Procjenjuje se da je vrijednost pronađenih artefakata i novčića veća od 500 mil USD! Ronilica koja je pomogla u otkrivanju i izranjanju artefakata sa galije „Nuestra Senora de la Mercedes“ je ROV „Zeus“ u vlasništvu američke tvrtke „Odyssey“. „Zeus“ je radna vrsta ronilice sa impresivnih 200 KS motora, i 8 potisnika za kretanje. Teška je oko 8 tona sa dimenzijama 3x3x3 metra (veličine omanjeg kamiona!). Opremljena je sa visokorezolucijskim kamerama i HMI svjetlima jer radi pri dubini od 2500 metara, također ima i telemetrijski sustav i akustičkim sustav koji pomaže pri pozicioniranju. Sadrži dvije snažne mehaničke ruke i ima ugrađen SeRF sustav za detaljno čišćenje i uzimanje malih predmeta (poput gumba). Također je sudjelovala u otkriću poznate olupine parobroda „SS Republic“ koji je potonuo sa zlatom u doba kraja američkog Građanskog rata.

3) D.K.M. BISMARCK Bojni brod „Bismarck“ bio je perjanica nacističke flote u Drugom svjetskom ratu. Nakon nekoliko uspješnih misija, ovaj brod sa teškim naoružanjem, potopljen je 1941. godine u sjevernom dijelu Atlantskog oceana od strane Britanske mornarice. Nakon par direktnih pogodaka torpedom, brod je lagano potonuo do dubine od 5300 metara. Život je tada izgubilo čak 2100 od 2200 članova posade. Prva ekspedicija pronalaska „Bismarcka“ bila je 1989. godine od poznatog istraživača Ballarda, ali prvi snimci i pronalasci su izvađeni 2001. godine. To istraživanje 2001. je izvela kompanija „Blue Water Discoveries“ uz pomoć dubokomorske ROV ronilice „Magellan 725“ i tada je otkriveno skoro pa savršeno stanje olupine.

ZEUS (Odyssey, USA)

BISMARCK MAGELLAN 725 (Otech research, USA)

AUV rekonstrukcija broda

11

ŽIVOT POD VODOM I EKSPLOATACIJA MORSKIH POMOĆU RONILICA Ronilice su otvorile novo poglavlje podvodnog istraživanja i pomaknule granice ljudskih saznanja. Mogućnost zarona u svaki kutak naših oceana omogućio nam je nova saznanja o svijetu u kojem živimo, ali i otvorio nove mogućnosti za iskorištavanje prirodnih dobara. Ta su saznanja otvorila novo poglavlje u biološkim istraživanjima, ali su isto tako i omogućila nove izvore za naftne kompanije pošto je morsko dno netaknuto i bogato fosilnim gorivima.

ŽIVOT U DUBINAMA Zaron u dotad neotkrivene dubine nam je oduzeo dah. Impresivna, i nemilosrdna, priroda koju smo otkrili nas je iznenadila i donijela novi pogled na svijet oko nas. Nevjerojatne prilagodbe životinja na dubine i uvjeti u kojima je pronađen život su nas šokirali i otvorili bezbrojna pitanja!

Godine 1977. tim znanstvenika je u oceanskim dubinama blizu otočja Galapagos otkrio „podvodnu ventilaciju“. To su ustvari otvori u Zemljinoj kori iz kojih izbijaju plinovi, nešto poput podvodnih vulkana. Uvjeti u blizini tih otvora skoro su nemogući- pritisak od preko 200 atmosfera i vrlo visoke temperature. Sve do 2002. godine mislilo se da je život u takvim uvjetima nemoguć, ali tada je obavljeno ponovno istraživanje tih „podvodnih vulkana“ i otkriveno je nemoguće- postoji život u takvim uvjetima! Pri dubini od 2200 metara pronađene su kolonije neobičnih crva (rod polychaeta) koji žive pri tim nemogućim uvjetima. ROV ronilicama su snimljeni video materijali koji otkrivaju život takvih kolonija. Osim ovih ekstremnih slučajeva života u nemogućim uvjetima, vrlo su zanimljiva i otkrića prilagodba životinja na uvjete u dubinama. Tako su razvijena neka neobična osjetila kod riba poput detekcije svjetla zbog toga što te životinje nemaju oči jer im ne trebaju u tim dubinama gdje vlada apsolutni mrak. Hrana tim životinjama su prvenstveno zooplanktoni, ali i druge ribe (zanimljiva je riba Dragonfish koja ima umjetni floroscentni izvor svjetlosti kako bi primamila plijen). Vodeće organizacije koje istražuju dubokooceanski život su MBARI i NOAA iz Sjedinjenih Američkih Država. One uz pomoć bespilotnih istraživačkih ronilica dospijevaju do najvećih dubina i tu otkrivaju neobičan život pod vodom. Najpoznatija NOAA-ina ronilica je AUV/ROV Neurus koja je danas modificirana za zarone do čak 11000 metara te je prva ronilica koja je došla do dna Marijanske brazde.

NEREUS (NOAA, USA)

Dragonfish

12

EKSPOLATACIJA MORSKIH DUBINA Otkriće podvodnih bazena fosilnih goriva naglo je privuklo naftne kompanije u morske dubine. Veliki izvori nafte i prirodnog plina pokrenuli su eksploataciju morskih dubina i izgradnju morskih naftnih platformi i bušilica (sea rigs). Neke od najpoznatijih naftnih kompanija koje danas omogućuju vađenje fosilnih goriva iz morskog dna su Shell, Transocean, Seadrill i BP-Drill iz SAD-a, Gazprom iz Rusije i Jasper iz Singapura. Dubokomorske bušotine još nisu u punom zamahu, ali predviđanja su da će se zbog pomanjkanja naftnih izvora na kopnu sve više razvijati ovaj unosan posao.

Ipak, postoji vrlo velika opasnost po okoliš u ovim naftnim platformama. Usprkos tome što su maksimalno osigurane i iznimno čvrstih konstrukcija kako bi izdržale snagu mora i oluja, dolazi do nesreća i izljeva nafte u more i to ima katastrofalne posljedice za biosvijet mora. Najpoznatija takva nesreća dogodila se 2010. godine u Meksičkom zaljevu, i to je poznata katastrofa „Deepwater horizon“ platforme kompanije Transocean. Nakon pogrešnog bušenja i erupcije podvodnog gejzira došlo je do ekspanzije plinova i eksplozije platforme, te naglog širenja nafte po morskoj površini. Posljedice su bile katastrofične- 8300 uginulih životinja, od čega 39 pod strogom svjetskom zaštitom od izumiranja, uništen ekosustav i otežan život u Zaljevu i naftna mrlja površine 180,000 km2 (cijena sanacije oko 600mil$).

„Deepwater horizon“ katastrofa

Naftna polja blizu Istre

13

U dubokomorskim bušenjima, ali i sanaciji izljeva nafte, sve više se koriste bespilotne podvodne ronilice. Najčešća upotreba tih ronilica je kontroliranje ispravnosti podvodnih cijevi i postavljanje tih cijevi. Za kontrolu se koriste isprogramirane AUV ronilice koje prate dani kurs uz položene cijevi i sadrže posebne dodatke za detekciju viška plinova ili drugog kemijskog elementa i tada javljaju u bazu moguću opasnost od curenja fosilnog goriva u more. Teške ROV ronilice se pak koriste za polaganje cijevi zbog svojih fizičkih mogućnosti: motori od 400-500 KS, snažne robotičke ruke i nosivost tereta do 500kg. Najpoznatiji proizvođač tih ronilica je američka tvrtka Oceaneering.

MILLENIUM & MAGNUM (Oceaneering, USA)

Postavljanje i popravak cijevi pomoću ROV ronilica

Inspekcija cijevi pomoću AUV programiranih ronilica

14

POPIS AUV I ROV RONILICA

Ovo je kratak popis aktivnih bespilotnih ronilica koje sam uspio pronaći na internetu. Popis sadrži ime, vrstu, proizvođača i najčešću primjenu navedene ronilice. Svrha je napraviti okvirnu sliku gdje se i koja vrsta ronilice najviše koristi i koja svjetska država prednjači u ovoj modernoj tehnici podmorskih poslova.

IME VRSTA RONILICE PROIZVOĐAČ GLAVNA

PRIMJENA

Pegaso ROV Ageotec, SAD Popravci

Sirio ROV Ageotec, SAD Istraživanje

Perseo GT/GTV ROV Ageotec, SAD Popravci

SeaOtter MKII AUV Atlas Maridian, Danska

Inspekcija

SeaCat AUV Atlas Maridian, Danska

Snimanje i inspekcija

Phantom HD ROV Deep Ocean Engineering Inc., SAD

Snimanje i inspekcija

Firefly ROV Deep Ocean Engineering Inc., SAD

Specijalizirani popravci

Vector Triggerfish ROV Deep Ocean Engineering Inc., SAD

Inspekcija

Vector M5 ROV Deep Ocean Engineering Inc., SAD

Specijalizirani popravci

Vector L4 ROV Deep Ocean Engineering Inc., SAD

Svenamjenska

SeaMax MKI ROV/AUV Deep Sea System International, SAD

Snimanje i inspekcija

Global Explorer ROV Deep Sea System International, SAD

Polaganje i popravak naftovodnih cijevi

DOER Spectre ROV DOER Marine, SAD

Popravci

Roving Bat ROV ECA Robotics, Francuska

Svenamjenska

H300 Mk2 ROV ECA Robotics, Francuska

Snimanje i inspekcija

15

Olister ROV ECA Robotics, Francuska

Specijalizirani popravci

H2000 ROV ECA Robotics, Francuska

Radovi pod vodom

Alister 9/18/27 AUV ECA Robotics, Francuska

Inspekcija cijevi

Alister 3000 AUV ECA Robotics, Francuska

Snimanje i inspekcija

RB Mini 150, 300, 600, Mirage

ROV EPRONS ROV Ltd, Latvija

Snimanje i inspekcija

TRV ROV European Submersible Systems, SAD

Polaganje cijevi i popravci

Remus 100, 6000 AUV Hydroid, SAD Istraživanje

Hysub 10, 50, 75, 150, 250, 5000M

ROV International Submarine Engineering, Kanada

Istraživačke i radne ronilice

Theseus AUV International Submarine Engineering, Kanada

Istraživanje

Explorer AUV International Submarine Engineering, Kanada

Snimanje

Warrior HD ROV i-Tech, Brazil Radovi

Centurion HD/QX ROV i-Tech, Brazil Radovi

Hercules ROV i-Tech, Brazil Radovi

Surveyor I,II,III,IV AUV C&C Technologies, SAD

Istraživanje i snimanje

XLR 125, 150 ROV FET, međunarodna kompanija

Radovi

Mojave ROV FET, međunarodna kompanija

Inspekcija

Mohawk ROV FET, međunarodna kompanija

Inspekcija

Mohican, Super Mohican

ROV FET, međunarodna kompanija

Inspekcija i popravci

Tomahawk ROV FET, međunarodna kompanija

Radovi

16

AUV ROV

SAD

Brazil

Kanada

Francuska

Ostali

Popravci

Istraživanje

Inspekcija

Snimanje

Radovi

Stingray ROV Teledyne, SAD Višenamjensko istraživanje

Pro 3S, 4 ROV Video Ray, SAD Svenamjenska

Explorer X3 ROV Video Ray, SAD Svenamjenska

Scout X3 ROV Video Ray, SAD Svenamjenska

Deep Blue ROV Video Ray, SAD Radovi

SARbot ROV SeaBotix, SAD Istraživanje

LBV 150 ROV SeaBotix, SAD Istraživanje

LBV 200, 300 ROV SeaBotix, SAD Istraživanje

300F, 600F, 300T ROV Seamor Marine, Kanada

Inspekcija

Amadeus AUV Robo Lab, Italija Snimanje

Romeo AUV Robo Lab, Italija Snimanje

Hammerhead AUV Offshore Technology Centre, Velika Britanija

Snimanje i istraživanje

Martin AUV Technical University, Danska

Inspekcija cijevi

Seahorse AUV Naval Oceanographic, SAD

Istraživanje i snimanje

C-Scout AUV Ocean Engineering Centre, Kanada

Snimanje

Seaglider AUV Seaglider Fabrication Centre, SAD

Istraživanje i inspekcija

Okvirna raspodjela ronilica prema vrsti, proizvođaču i poslu

17

ZAKLJUČAK

Uvod bespilotnih ronilica u područja ljudskih djelovanja otkrio nam je novi svijet i proširio znanje i pogled na okolinu. Ronilice su donijele velike i moćne korake u istraživanju te shvaćanju podvodnog života koji je dugo bio skriven od nas, ali i u otkrivanju naše prošlosti kroz davno zaboravljene artefakte koji leže na dnu mora i čekaju da nam pokažu ljudsku prošlost. Međutim, nisu pridonijele samo našem opusu znanja, već su i otvorile vrata novoj ekonomskoj iskoristivosti. Otkrića fosilnih goriva u oceanskom dnu enormno su povećala naše zalihe nafte i prirodnog plina, tj. goriva koja pokreću današnji svijet. Bespilotne su nam ronilice omogućile da se po prvi puta bavimo ovim novim djelatnostima, na način koji ne ugrožava živote te je vrlo efikasan. Velika morska prostranstva sada se istražuju i stvaraju se snimke pomoću autonomnih AUV ronilica, grade se naftne bušotine te otkriva živi svijet i naša prošlost pomoću ljudski upravljanih ROV ronilica, saniraju se ekološke katastrofe na moru na način siguran za čovjeka i još bezbroj zanimljivih i korisnih zadaća obavljaju se danas pomoću ovih ronilica. U budućnosti će se sve više razvijati i koristiti te time dočarati magičan svijet dubina, ali i donijeti ekonomski profit. Vidimo da su vrlo brzo ušle u brojne grane modernog društva, pa je teško i zamisliti svijet podmorja bez njih!

18

LITERATURA

1. „Titanic“, Slobodan Novković, Naklada Jesenski i Turk, Zagreb 2005. 2. „Titanic- katastrofa na moru“, Philip Wilkinson, Lusio d.o.o, Zagreb 2012. 3. „Geografija mora“, Prof. dr. Josip Riđanović, Naklada Dr Feletar, Zagreb 2002.

4. „Robotička revolucija“, Petter B. Scott, ITRO August Cesarec, Zagreb 1987.

5. „Drvo znanja“, časopis, članci „Život u oceanu“ i „Ronilica SeaCliff“, Sysprint, Zagreb, lipanj 1999.

6. http://www.rov.org 7. http://www.transit-port.net/Lists/AUVs 8. http://underwaterrobotics.org/ 9. http://www.shipwreck.net/ 10. http://en.wikipedia.org 11. http://www.mbari.org 12. http://www.everything-robotic.com/2011/10/emerging-underwater-businesses-three.html 13. http://spectrum.ieee.org 14. http://news.nationalgeographic.com 15. http://www.whoi.edu/ 16. http://explore.noaa.gov/ 17. http://www.oceaneering.com