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Los barcos autónomos plantean la cuestión del mantenimiento rutinario y de emergencia. Los desafíos incluyen inteligencia artificial, robótica y comunicaciones seguras.
Los avances tecnológicos en robótica están revolucionando varios sectores industriales y el mercado marítimo no es una excepción. La automatización de procesos y la implementación de robots en barcos autónomos están transformando la forma de realizar las operaciones, aportando mayor eficiencia y seguridad al sector. FMD es una de las empresas que ha invertido en investigación y desarrollo de robótica para la sala de máquinas, con el objetivo de mejorar las prácticas de mantenimiento y reparación de barcos autónomos.
El futuro de la robótica en el entorno marítimo
El equipo de FMD que lidera Trey Taylor es relativamente nuevo y comenzó en 2019 con un producto básico que analizaba equipos de monitoreo, "pudiendo proporcionar esa información a nuestros equipos técnicos para diagnóstico y también proporcionar algunos datos al cliente final para su autoevaluación". '. apoyo.' Pero eso fue solo el comienzo, y en 2020, el equipo de Taylor pidió más al equipo ejecutivo. El resultado fue 'un hoja de ruta para cinco verticales de productos estábamos interesados en: IA, autonomía, robótica, capacidad de realidad mixta y comunicaciones seguras. "
Al desarrollar soluciones robóticas para trabajos de rutina y de emergencia y reparaciones de salas de máquinas, Taylor le da crédito a su jefe, George Whittier, director ejecutivo de FMD, por inculcar su principio: 'No apuntes al objetivo, apunta hacia donde estará el objetivo'.
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Entonces, Taylor y su equipo de 22 personas comenzaron a observar más de cerca a uno de sus principales clientes: Marina de los EEUU. "Sabemos que la Armada tiene una necesidad, un deseo de impulsar capacidades no tripuladas en algún momento a finales de esta década, y el plazo en el que quieren que esas capacidades se desplieguen sin intervención es hoy sólo de 30 a 60 días", dijo Taylor. "Pero el objetivo de a largo plazo es de 180 días, por lo que nuestro equipo comenzó a buscar sistemas para ayudar a la Marina a alcanzar ese objetivo. Rápidamente llegamos a la conclusión de que tendríamos que hacer manutenção, pero ¿cómo lo mantenemos cuando no hay ningún ser humano a bordo? Entra el robot.
"Necesitará diferentes recursos en diferentes momentos", dijo Taylor. 'Por ejemplo, si estoy haciendo algo en un motor, es posible que necesite poder levantar y soportar entre 150 y 200 libras; pero es posible que también necesite una manipulación muy precisa de pequeños accesorios para retirar esta pieza. Así que probablemente no tendré un robot bípedo de dos brazos. Tendré un robot que pueda apoyarse en un riel o en un mamparo para este levantamiento pesado, y podría tener cuatro brazos, dos brazos de movimiento brusco que puedan manejar el levantamiento pesado y luego dos brazos expertos que estén haciendo el trabajo. Perfecto . movimientos de fijación.
Imagen cortesía de FMD
Perspectivas de la robótica marítima
Hoy en día, el trabajo de FMD no se centra en una única solución, sino en una serie de diferentes manifestaciones de cómo se verá y funcionará la robótica de la sala de máquinas. "Decidimos que una plataforma robótica probablemente sería el enfoque correcto, pero queríamos asegurarnos de entender los problemas y comprender los requisitos reales del producto que un robot tendría que facilitar", dijo Taylor, un proceso que significó comprender el largo proceso de la compañía. -Hoja de ruta a plazo.Marina. Como es habitual en el espacio marítimo, rara vez existe una solución técnica única basada en la amplia variedad de diseños de barcos. "Trabajar en un entorno marino plantea muchos desafíos importantes", afirmó Taylor. 'Tengo mamparos que tengo que atravesar; Tengo espacios confinados y espacios abiertos. En algunos casos, es posible que desee una plataforma robótica montada en un mamparo; en algunos casos viajaré sobre rieles; En algunos casos, se me pedirá que me mueva por el espacio gateando o caminando. Entonces, cuando analizamos la plataforma robótica, hoy nos centramos realmente en la modularidad y esos subcomponentes”.
Además de la mecánica, también se tiene en cuenta el entorno operativo. "¿Cómo hago el trabajo cuando estoy en un paracaídas de dos metros de altura en un barco que se mueve a 20 nudos?", pregunta Taylor. 'Un ser humano es muy bueno descubriendo su propia estabilización, tres puntos de contacto, una mano que sostiene una herramienta. Un robot debería poder hacer lo mismo.' Al reducirlo a su esencia, Taylor dijo que se imaginarían como Legos.
Hacia la autonomía de la robótica marítima
'Hay componentes esenciales que todo robot necesitará: algo de autonomía básica, algo de IA básica, la forma en que lo entrenas. cómo moverse, la forma de controlarlo de forma remota, sistemas de visión, etc., que son elementos habituales en la plataforma. Pero luego, cuando pienso en todo el equipo que voy a cambiar o con el que voy a interactuar, es posible que necesite 15 o 20 herramientas diferentes de diferentes tamaños. Necesitaré diferentes capacidades de elevación; y todo ello requiere que nuestra plataforma sea capaz de adaptarse a ello; Intercambie piezas automáticamente para ir a un lugar de trabajo específico o a diferentes configuraciones en ese robot. Pero quiero una metodología de control común; Quiero una metodología de facturación común; Quiero una metodología de autonomía común.'
En última instancia, todo se reduce al principio rector que rodea a cualquier tecnología compleja: mantenerla simple, lo cual es mucho más fácil decirlo que hacerlo.
El papel de la robótica en la sala de máquinas
"Necesitará diferentes recursos en diferentes momentos", dijo Taylor. 'Por ejemplo, si estoy haciendo algo en un motor, es posible que necesite poder levantar y soportar entre 150 y 200 libras; pero es posible que también necesite una manipulación muy precisa de pequeños accesorios para retirar esta pieza. Así que probablemente no tendré un robot bípedo de dos brazos. Tendré un robot que pueda apoyarse en un riel o en un mamparo para este levantamiento pesado, y podría tener cuatro brazos, dos brazos de movimiento brusco que puedan manejar el levantamiento pesado y luego dos brazos expertos que estén haciendo el trabajo. Perfecto . movimientos de fijación.
En última instancia, si se logra una adopción generalizada, el uso de la robótica en la sala de máquinas podría cambiar el diseño real del propio motor. Al principio, la robótica debe diseñarse para realizar su actividad como si fuera un ser humano, por lo que, como mínimo, FMD está diseñando [la robótica] para que sea equivalente a un ser humano en fuerza y rango de movimiento.
Retos en el desarrollo e implementación de la robótica marítima
Pero a medida que la autonomía gane impulso, habrá una brecha. "Habrá una pequeña brecha entre el momento en que estos buques sin tripulación comiencen a desplegarse y antes de que haya suficientes en la flota para que los proveedores de bienes de capital rediseñen sus sistemas de soporte robótico", dijo Taylor. 'Así que tenemos que llenar un vacío en el que tenemos un desempeño humano equivalente en muchos casos, para la manipulación de herramientas, para alcanzar, para grados de libertad de movimiento, la cinemática de las piezas en movimiento dentro y fuera de un equipo, por ejemplo: Estamos teniendo esto en cuenta en nuestros proyectos de hoy.'
«Hoy estamos en lo que llamamos generación 0.2, donde tenemos un prototipo que se mueve. Tenemos capacidades limitadas de control de sensores a bordo, pero hay mucha investigación basada en datos que debemos hacer para influir en la próxima generación. Actualmente estamos realizando una evaluación científica de los procedimientos básicos y principales de mantenimiento de un motor, donde estamos mapeando: ¿Cuántas conexiones hay? ¿Cuales son las tallas? ¿Cuánto volumen tengo para realizar servicios como humano? ¿Cuánto torque necesito en cualquier conexión individual en estos procedimientos de mantenimiento? Estamos haciendo esta documentación ahora mismo, mientras hablamos, en nuestros motores, lo que probablemente nos llevará durante todo el año [2023]', con el plan de tener una plataforma base para 2025.
Como se publicó en Edición de diciembre de 2023 de Maritime Reporter & Engineering News. Vea la entrevista completa con Trey Taylor en Maritime Reporter TV:
Imagen cortesía de la fiebre aftosa
Tecnología Robotica Marítimo
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