Kiedy ludzie myślą o dronach, zwykle wyobrażają sobie drony powietrzne lub bezzałogowe statki powietrzne (UAV). Istnieją jednak również podwodne drony.
Drony podwodne, podobnie jak powietrzne, mają różne nazwy i występują w wielu odmianach. Mogą być określane jako bezzałogowe pojazdy podwodne (UUV), autonomiczne pojazdy podwodne (AUV) lub zdalnie sterowane pojazdy podwodne (ROV).
Termin ROV często odnosi się do pojazdu, który jest uwiązany i obsługiwany przez ludzi na pobliskim statku. UUV zazwyczaj odnosi się do drona, który działa bardziej niezależnie.
Według Autonomous Undersea Vehicle Applications Center, istnieje 255 unikalnych konfiguracji systemów AUV na 148 platformach pojazdów i wciąż rośnie. Zainteresowanie dronami podwodnymi stale rośnie.
Chociaż podmorskie drony są nadal stosunkowo mało znane, ich historia sięga co najmniej lat 50. XX wieku.
lata 50.
Podobnie jak w przypadku powietrznych dronów, duża część historii autonomicznego pojazdu podwodnego jest ściśle związana z wojskiem.
W 1957 r. Biuro Badań Marynarki Wojennej sfinansowało opracowanie jednego z pierwszych UUV — Specjalnego Podwodnego Pojazdu Badawczego (SPURV). Dron, opracowany przez Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Waszyngtońskiego, może nurkować na wysokość 10 000 stóp i działać przez cztery godziny.
lata 60.
Pierwsze użycie AUV można również przypisać marynarce wojennej USA. W latach 60. marynarka wojenna zaczęła ich używać do odzyskiwania utraconego sprzętu, a w 1966 r. wykorzystała zdalnie sterowany pojazd podwodny do odzyskiwania danych (CURV) do odzyskania brakującej bomby atomowej u wybrzeży Hiszpanii.
Lata 70.
W 1973 r. ROV odniosły kolejny wielki sukces, pomagając uratować załogę dalekomorskiego okrętu podwodnego, który zatonął u wybrzeży Irlandii. Przez resztę dekady pojazdy ROV zaczęły stawać się bardziej powszechne w wielu branżach.
Lata 80.
W latach 80. pojazdy ROV odegrały istotną rolę w odnajdywaniu wraków różnych statków. Jeden podwodny dron, Argo, odkrył wrak statku Titanic w 1985 roku, a wrak pancernika z czasów II wojny światowej o nazwie Bismarck w 1989 roku.
lata 90.
W ciągu następnej dekady marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych zaczęła inwestować w budowę UUV, które mogłyby unieszkodliwiać miny morskie. Priorytety programu obejmowały opracowywanie dronów, które znajdują miny bez wykrycia przez wrogów.
W 1996 roku wprowadzono Near-Term Mine Reconnaissance System (NMRS), system dwóch pojazdów, który okręt podwodny mógł wystrzelić z wyrzutni torpedowej. NMRS był przymocowany do łodzi podwodnej za pomocą kabla światłowodowego. System długoterminowego rozpoznania min ostatecznie zastąpił NMRS.
Dwutysięczne do dzisiaj
W 2004 roku Marynarka Wojenna zaktualizowała swoje priorytety związane z UUV. Wydała swój główny plan bezzałogowych pojazdów podwodnych, który określał dziewięć obszarów zainteresowania, w tym dostarczanie zaopatrzenia, strzelanie z broni i wyłączanie okrętów podwodnych wroga.
Po raz pierwszy UUV został użyty w środowisku bojowym w 2003 roku podczas operacji Iraqi Freedom. Stany Zjednoczone użyły UUV REMUS do pomocy w usuwaniu min morskich z obszaru otaczającego port Umm Qasr.
Marynarka nadal koncentruje się na podwodnych dronach. Budżet Departamentu Obrony USA na rok budżetowy 2019 obejmuje 9,6 miliarda dolarów na systemy bezzałogowe we wszystkich gałęziach wojska. Większość budżetu jest przeznaczona na drony powietrzne, ale okręty podwodne są coraz większym obszarem zainteresowania, z finansowaniem w wysokości 1,3 miliarda dolarów. Marynarka wojenna ma największy budżet na systemy bezzałogowe ze wszystkich oddziałów, z około 3,5 miliardami dolarów, co oznacza wzrost o około 1 miliard dolarów w porównaniu z poprzednim rokiem.
W lipcu DOD przyznał kontrakt o wartości 800 milionów dolarów na badania i rozwój związany z pojazdami AUV. Oczekuje się, że dron o nazwie Mk 18 Kingfish odegra kluczową rolę w tym programie i będzie używany do zbierania danych, nadzoru, operacji przeciwminowych i nie tylko.
Obecnie trwają badania nad poprawą autonomii i możliwości komunikacyjnych dronów podwodnych. Niedawno naukowcy z MIT zademonstrowali system, który umożliwia pojazdom AUV autonomiczne dostosowywanie swojego zachowania w zależności od bodźców sensorycznych otoczenia. System wykorzystuje infrastrukturę oprogramowania zwaną pakietem operacyjnym zorientowanym na misję (MOOS).
Centrum Badań i Eksperymentów Morskich NATO (CMRE) pracuje nad wyzwaniem komunikacyjnym. Naukowcy z różnych krajów opracowują system pojazdów AUV, które wykorzystują do wzajemnej komunikacji modemy akustyczne. Ta zdolność może umożliwić im współpracę w celu ukończenia misji.
Poza wojskiem różne branże wykorzystują istniejące podwodne technologie ROV, w tym akwakulturę, badania środowiskowe, nurkowanie ratownicze, naprawę infrastruktury i produkcję ropy, do badania środowisk podwodnych i inspekcji zasobów.
Jak na technologię, o której tak niewielu słyszało, podwodne drony mają długą historię. Wojsko odegrało integralną rolę w wielu innowacjach związanych z pojazdami typu AUV, ale sektor prywatny również zaczyna korzystać z ich możliwości. Badania i rozwój związane z podwodnymi dronami trwają do dziś i pomogą uczynić je bardziej powszechnie stosowaną technologią w nadchodzących latach.
Biografia autora:
Emily jest autorką zielonych technologii, która zajmuje się tematyką energii odnawialnej i zrównoważonego projektowania. Więcej o jej pracach można przeczytać na jej blogu Conservation Folks.