机器人帮助研究人员在探测世界最深洞穴中创造新纪录

煤油灯科技2022-12-11 07:10

捷克东部的小城市Hranice有一个独特的自然奇观,但还没有在Instagram流行起来。Hranice Abyss是世界上最深的水下洞穴,最近一组研究人员通过揭示其深度打破了一项世界记录。

据说,这个洞穴坑是由地面层的坍塌形成的,这种结构被称为天坑,它揭示了下面垂直的大量水。根据温度和水的化学分析得出的最新估计表明,这个深渊可能有1000多米深。

有许多探险队试图对Hranice Abyss有更多的了解,第一张地图是根据潜水员在大约180米深度的观察绘制的。2014年,Krzysztof Starnawski到达了217米的高度,并从该位置发射了一个探测器,达到了384米。尽管它到达了远远超出人类能力范围的地方,但它仍无法看到洞穴底部。

8月1日,来自系统和计算机工程、技术和科学研究所(INESC TEC)的葡萄牙研究人员团队与捷克洞穴学学会、UNEXMIN GeoRobotics和米斯科尔茨大学合作,部署了一个名为UX-1Neo的机器人,该机器人能够到达450米的深度。

UX-1Neo是一种ROV/AUV混合机器人,既可以自主操作,也可以远程监控。它先进的导航和传感器使它能够获得对环境的精确感知,并精确地知道自己的位置,这被证明是探索捷克奇迹的一个关键优势。

除了打破探索记录,UX-1Neo还提供了洞穴的详细地图,这在以前是不可能实现的。

INESC TEC的研究员Alfredo Martins解释说:“远程操作车辆- ROV 没有定位和导航系统,因此只能由非常有经验的操作人员根据机器人传输的图像进行操作。”UX-1Neo作为一个“具有精确定位的水下机器人,具有独特的特性,可以执行其他机器人无法执行的任务”。

自主的科幻潜水机器人

水下洞穴的探索并不完全是简单的。首先,它们不是直的,而是狭窄的Z字形隧道,当你离表面越远,光线就越暗。此外,地质结构可能不稳定,甚至会倒塌,这对潜水员和机器人都构成了严重威胁,更不用说树枝、小树枝和其他残骸了,黑暗的海水隐藏着它们,可能会让探险者和交通工具卡在深水中。

考虑到它的体积和重量,UX-1Neo的特点使它成为技术最先进的水下航行器。它内置了声纳、摄像头、推进器、结构光系统、浮动系统等等。它甚至还有一个高光谱单元,可以收集和处理来自电磁波谱的信息,但是这些传感器能告诉我们关于UX-1Neo可以探索的坑和洞穴的什么信息呢?

“UX-1Neo集成了6个结构光系统,允许我们建立我们正在探索的区域的详细3D地图。在捷克的任务中,我们能够在两天内绘制出这样一幅地图,这是该社区50年来一直在努力实现的目标。”

“这次任务使得成功探索450米深的洞穴成为可能。”以实现UNEXUP项目的目标,即“建立一种基于新型自主水下机器人的新型矿山测绘服务,该机器人能够探测深度达1000米,获取相关信息,如结构状态和地图(以便知道是否有滑坡或其他问题),以及对确定具有经济价值的矿产资源是否存在非常重要的地质信息,如果不这样做,获取这些信息将更加困难和危险,或者成本会更高。”

探索洞穴是人类对未知的渴望所驱使的。水下洞穴,尤其是像在Hranice发现的那样深的洞穴,是地球历史的入口。它黑暗而冰冷的海水包含着关于地球和生命如何进化的原始信息,通常很少或根本没有人类的干预。旅行者1号将探索104亿公里外的太空,这是令人着迷的,但在这个淡蓝色的小点上,我们还有很多秘密需要解开。


原文链接:https://techxplore.com/news/2022-12-robot-world-deepest-cave-pit.html


---煤油灯科技victorlamp.com翻译整理---


你可能也喜欢这些文章

科技互联网,科技,资讯,动态,洞察,量子,计算,AI,人工智能,机器人,区块链,Web3,分布式,操作系统,OS,芯片,视频,深度,论文