Факторы и тенденции развития как водной, так и подводной робототехники.

На сегодняшний день Российская Федерация занимает второе место по строительству военной подводной техники, уступая лишь США. При этом Российская Федерация является единственным производителем в мире, кто может сконструировать атомный ледокол, атомные плавучие базы и уникальные подлодки всех возможных классов и масштабов.

Россия обладает самым большим ледокольным флотом, а также является единственной страной, которая использует ледокольный флот.

Россия уступает лишь Китаю по длине внутренних подводных путей. Морская навигация, спутниковая навигация также развиты крайне высоко: Российская Федерация владеет уникальной системой ГЛОНАСС – одной из двух в мире полномасштабных навигационных систем, работающих на основе спутниковой связи. При этом отечественная компания «Транзас» является лидером на мировом рынке как электронных карт, так и навигационных систем. Стоит отметить, что в 2015-2016 году «Транзас» владел более чем 45% мирового рынка морских тренажеров и более 30% навигационных систем. Системы «Транзас» установлены на 13000 коммерческих, патрульных и военных судов более чем сотни стран мира, а 205 береговых навигационных систем установлены в 100 портах 55 стран.

Россия — одна из очень немногих стран мира, которая имеет современные процессоры собственной разработки.

В целях развития роботехнических систем президентом России Владимиром Путиным был создан «Национальный центр развития технологий и базовых элементов робототехники». Данный проект на примере робототехники предусматривает создание и разработку механизмов и алгоритмов для возможного дальнейшего вооружения. Обеспечение деятельности по осуществлению функций центра было возложено на Фонд перспективных исследований.

В рамках реализации данного указа одно из направлений было связано с необходимостью в стандартизации робототехники и ее унификации. До реализации проекта каждый разработчик вел собственную деятельность, преследуя собственные стандарты и нормативы взаимодействия с робототехникой. В связи с данным отношением и отсутствием нормативов каждый последующий образец не был похож на предыдущий. Возможность взаимной совместимости или комплексного применения отсутствовала. Ситуация, при которой каждая модель робототехники существенно отличалась от предыдущей не позволяла организовывать серийное производство для дальнейшего обслуживание техники. Невозможно было быстро провести ремонт – детали часто не подходили друг другу. Каждое изделие робототехники можно было назвать уникальным. И каждое изделие не могло войти в массовую эксплуатацию, получив при этом максимально возможный акт применения. Последующий указ президента – следствие данной ситуации, которая послужила дальнейшей унификации и стандартизации комплексов робототехники.

Благодаря указу президента впервые в истории Российской Федерации появился Технический комитет по стандартизации робототехники, в совет которого вошли представители самых развитых предприятий, занимающийся развитием данной отрасли. В рамках этого комитета уже долго время ведется активная работа по формированию различных подкомитетов в рамках морской робототехники, подводной робототехники и пр. С помощью подобного разделения на подкомитеты можно будет более точно скорректировать актуальную программу развития, а также составить план стандартизации на последующие годы, в т.ч. на 2020 год.

Предприятия, которые занимались строительством робототехники водного и подводного назначения проявили значимый интерес к работе комитета. Так, например, ОСК (Объединённая судостроительная корпорация), как один из фаворитов данной области, первым поддержал данную инициативу. Так же речь шла о таких крупных разработчиках, поддерживающих данную идею, как: ИПМТ ДВО РАН, ЦКБ МТ "Рубин", СПМБМ "Малахит", ЦКБ "Лазурит". Все перечисленные команды выразили свою готовность приступить к разработке необходимых стандартов за счет собственных средств, даже в том случае, если бюджетное финансирование не поступит вовсе.

Определение терминологии – одна из важнейших задач. Необходимо точно сформировать, что такое робототехника, подводная робототехника, морская робототехника и дать подобным терминам точные определения, которые бы их характеризовали. Обсуждение данных стандартов в некоторых случаях ведется до сих пор. Другой важный вопрос, над которым ведется дискуссия -порядок разработки робототехники. В связи с тем, что отрасль робототехники развивается так быстро, опережая прочие области промышленность, необходимо так же создать механизмы создания, принятия в эксплуатацию. Соответствующая работа уже идет, в том числе с участием представителей командования ВМФ, особенно Тихоокеанского флота, Главного управления научно-исследовательской деятельности Минобороны России, заинтересованных предприятий ОСК.

Подводная робототехника – роботы, телеуправляемые или автономные, которые предназначены исключительно для подводной работы. Телеуправляемый класс роботов (ТНПА, ROW) управляются оператором-инженером по кабелю, через который ведется и передача видеосигнала, а также подача питания к робототехнике. Автономные подводные аппараты действуют без участия оператора – самостоятельно. Примером может служить тот случай, когда роботу задана определенная программа, которой и будет повиноваться искусственный интеллект. В большинстве случаев собранные данные с подобного самостоятельного аппарата собирают уже после того, как тот всплывет на поверхность.  Есть также глубоководные подводные роботы, прежде всего, у США и Китая, способные погружаться на глубины до 6000 метров и более.                                                                                                              У подводной робототехники есть свои преимущества использования:

  1. Отсутствие риска для людей, которым нужно было бы погружаться на опасную глубину.
  2. Наличие возможностей изучать недосягаемые области подводного мира.
  3. Более экономичны по сравнению с использованием водолазов или прочей техники.

Проблемы использования подводной техники:

  1. Самостоятельные аппараты часто располагают лишь незначительным запасом энергии – это существенно сказывается на работе.
  2. При использовании кабеля появляются трудности, которые препятствуют передвижению аппарата.
  3. Часто винтовые аппараты поднимают со дна ил, который затрудняет возможность наблюдения для оператора-инженера.

Области применения подводной техники:

  1. Военные и антитеррористические применения.
  2. Поисково-спасательные работы.
  3. Изучение океанических течений.
  4. Измерение кислотности воды.
  5. Участие в обследовании подводных кабелей, прокладке подводных кабелей.
  6. Обследование подводных частей торосов и айсбергов.
  7. Обследование размещенных под водой механизмов и устройств, например, принадлежащих нефтяникам.

На сегодняшний день развитие водной и подводной робототехники –перспективное направление, на которое уже как несколько лет обратило внимание руководство Российской федерации. Необходимо и дальше развивать данную отрасль, чтобы опередить ближайших конкурентов США и Китай.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. Бейктал, Дж. Конструируем роботов на Arduino. Первые шаги / Дж. Бейктал. - М.: Лаборатория знаний, 2016. - 320 c.
2. Бербюк, В. Е. Динамика и оптимизация робототехнических систем / В.Е. Бербюк. - М.: Наукова думка, 2014. - 192 c.
3. Бройнль, Томас Встраиваемые робототехнические системы. Проектирование и применение мобильных роботов со встроенными системами управления / Томас Бройнль. - Москва: РГГУ, 2012. - 520 c.  

т