Варненски океанолози: Направиха подводен робот за изследване на морското дъно

Уникален дистанционно управляем апарат за подводно изследване на шелфа Sea Turtle е създаден от инж. Константин Щерев, докторант в Института по океанология към БАН. Това заяви за в. „Черно море” доц. д-р Димитър Димитров от ИО - БАН, който е научен консултант на този негов дисертационен труд. Успешни се оказаха тестовите изпитания на прототипа на робота, които бяха проведени в реални условия по време на последните две експедиции с НИК „Академик” в края на миналата година. И вече можем да говорим за първия български подводен робот с дистанционно управление, РДУ, както го е кръстил неговият създател инж. Щерев. След проведените изпитания сега предстои да се извършат някои подобрения на конструкцията и методиката на работа на апарата.

ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМ АПАРАТ ЗА ПОДВОДНО ИЗСЛЕДВАНЕ НА ШЕЛФА, проектиран и конструиран от инж. Константин Щерев.

Подводният робот (Sea Turtle)

се спуска с кабел от кораба 

и може да заснема морското дъно с HD камера, като се управлява дистанционно от борда. Всъщност той изпълнява почти същите функции като подводната лодка на института, само че без екипаж, което го прави по- безопасен и практически може да се използва за неограничено време на големи дълбочини, обясни океанологът доц. д-р Димитров. Към подводния апарат могат да бъдат инсталирани допълнителни устройства, като магнитометър и сонар за кръгов обзор за намиране на подводни обекти –метални и неметални. Също така да бъдат прикрепени различни видове датчици за определяне на температура, соленост, сероводород, кислород, въглероден диоксид, метан и др. Роботът е проектиран да работи на дълбочина до 200-250 метра, но в зависимост от дължината на кабела може да стигне и 400 метра. Направен е от достатъчно здрава сплав, за да не му влияе високото налягане на водния стълб при по-големи дълбочини и ако имахме по-дълъг кабел, можехме да опитаме да го спуснем и на 500 метра (миниподводницата на института може да стига до 250 метра). Засега достигнатите 225 метра са напълно достатъчни за изследване на българския шелф.

Подводният апарат е многофункционален. Основното му приложение е заснемане на релефа на морското дъно и определяне на неговите геоложки и геоморфоложки особености, наблюдение на местообитанията на морското дъно, степента на замърсяване в придънния слой, както и различни видове отпадъци, допълни океанологът.

Инж. Константин Щерев

Роботът е конструиран и изработен от инж. Константин Щерев и неговия екип от 5 души. Той е председател на „Черноморски изследователски фонд” и 

сам е финансирал неговото изпълнение

Апаратът е направен още през 2013 г., когато се проведени и пробните му изпитания в басейна на Центъра по хидро- и аеродинамика (ЦХА) във Варна. Следваха спусканията на прототипа в язовири и в реални морски условия по време, на които неговата камера направи няколко подводни филма. Идеята бе първо да видим как се управлява, до каква степен можем да го контролираме в условията на силните подводни течения, за да го използваме ефективно. На екран на кораба можем да следим всичко, което заснема камерата му. Управлението на дистанционно управляемия подводен апарат става с два лаптопа от борда и е на принципа на дроновете (може да се определи като своеобразен вид подводен дрон). На единия компютър е софтуерът за управление на робота, а на втория (може и повече да бъдат прикачени) се наблюдава какво заснема неговата камера. По време на първото му спускане на дълбочина 70-80 метра камерите на робота заснеха цял пасаж от риба, който премина пред него, каза още доц. д-р Димитров.

доц. д-р Димитър Димитров

В момента се работи и върху проектирането и монтирането на дистанционно управляема механична ръка, с помощта на която могат да се извършват различни видове подводни манипулации.

Идеята е да се направи нещо българско с цена, много по-ниска от тази, на която се предлагат подобни подводни апарати от чуждестранни компании.

Идеята се зароди през 2011 г.,

когато изкарахме десетина дни на НИК „Академик”, сподели инж. Константин Щерев. Тогава видяхме, че единствената апаратура, с която могат да се изследват древните брегови линии, е една сонда (освен геофизичните методи, приложени по време на експедицията през 2009 г.). Тя представлява желязна тръба с дължина около 5 метра, която се спуска към дъното, и се вадят геоложки проби. Тази методика е недостатъчна за намиране на доказателства, които да потвърдят нашите теории за потопа в Черно море, чийто създател е известният проф. д-р Петко Димитров, работил в ИО - БАН. Със сондата трябва да уцелиш мястото, както се казва в десетката, което е много трудно. И тогава си зададох въпроса - няма ли някакъв друг по- ефикасен визуален метод? Институтът по океанология разполага само с една миниподводница, чиито ресурси са силно ограничени. Тя може да спусне на дълбочините, които ни интересуват, но ще е много скъпо и рисковано. А става дума за обхождане на хиляди квадратни километра площ древни брегове на дълбочина 100-120 метра, за да намерим потънали селища, което е абсурдно да стане с тази подводна лодка. Още повече, че тя може да работи само през светлата част на деня и докато се спусне и след това излезе, реално й остават 2-3 часа време за работа. С водолазна екипировка също е невъзможно да стане. Така че започнахме да мислим за автоматизирана схема, как това да се прави? А си заслужава!

Всички притчи в Библията 

за Ной и всемирния потоп ги има и в легендите на много други народи. Включително на шумерите, които се смятат за най-древната известна цивилизация. В техните епоси са първите сведения за потопа, тоест 1000 години преди Библията. В тях се говори за Морето на смъртта и ние смятаме, че от там е дошло името на Черно море, а не от това, че е опасно. В много други предания и легенди е отразено като Всемирен потоп. Това катастрофално природно явление, настъпило с отварянето на Босфора, дава отражение на цивилизациите около бившето сладководно езеро. С покачването на нивото са потопени селищата, полетата за препитание на тогавашната високоразвита цивилизация, основана на селскостопанското производство и занаятите. 

Намерени са медни сечива от това време (разпространени от тук в Украйна и чак до Урал), намерени са и медните рудници край Бургас и Стара Загора, няма ги само занаятчийските работилници, останали на морското дъно. Тоест, ние смятаме, че това е първата световна цивилизация, поне с 1000 години по-стара от шумерската, която сега се смята за най-древната.  

Казвам това като предисловие, за да стане ясна причината да бъдем толкова ентусиазирани да направим подводния робот с дистанционно управление, подчерта инж. Щерев.

Важно предимство

на този робот е, че за разлика от подводната лодка на ИО – БАН, той може да работи 24 часа в денонощието. Захранва се непрекъснато с кабел от борда, така че има неограничено време за работа под водата. По думите на неговия създател подводният апарат може да бъде програмиран да прави всякакви курсове по дъното и да записва картината, която после да бъде разглеждана подробно  офлайн, тоест извън времето на спускане. Разбира се, може да се гледа и директно на екрана от борда на кораба, но това ще изисква много внимателно наблюдаване и не е изключено да бъде пропуснат обект за части от секундата.

Сега в Института по океанология очакват с новия робот да увеличат подводните изследвания, като бъдат съчетани и с тяхната миниподводница.

В момента се подготвя проект за участие в конкурс „Мехатроника и чисти технологии“, „Изграждане и развитие на центрове за върхови постижения“ съвместно с Техническия университет – София, и Техническия университет – Варна. Надяваме се да спечелим проекта и като получим финансиране, ще можем да увеличим обема на работа. При това положение ще се наложи активно да бъдат използвани както подводната лодка, така и новият дистанционно управляем апарат, както и всички допълнителни технически средства, допълни още доц. д-р Димитров.

СТЕФАН ДЕНКОВ