U Castellóu, a Nova modularna robotska riba dizajnirana posebno za rad u akvakulturi bez pretjeranog mijenjanja ponašanja životinja. Uređaj, oblikovan poput ribe i koji se kreće vrlo slično pravom primjerku, dizajniran je za ulazak u kaveze morskih farmi i obavljanje inspekcijskih i nadzornih zadataka uz minimalan utjecaj na okoliš.
Ovaj prototip, nazvan UJIFISH-I, razvila je Istraživački centar za robotiku i podvodne tehnologije (CIRTESU) Univerziteta Jaume II ističe se jasnim ciljem: smanjenje stresa koji stvaraju tradicionalni roboti u bankama. de peces, a istovremeno olakšava kontrolu objekata, kvaliteta vode i mrežne infrastrukture.
Modularna robotska riba dizajnirana za akvakulturu
UJIFISH-I je zamišljen kao Biomimetička robotska platforma u obliku ribe i modularne arhitektureDizajniran za inspekciju mreže, hibridnu teleoperaciju i primjenu senzora u okruženjima akvakulture, njegovo segmentirano tijelo omogućava jednostavno podešavanje konfiguracije i dodavanje ili zamjenu modula prema potrebama svake farme ili kampanje praćenja.
Sistem se razlikuje od klasične podvodne robotike, koja obično koristi propelere, mlazne pogonske motore ili vrlo snažne reflektore. U ovom prototipu, propeleri i visokointenzivna rasvjeta su eliminisani.To su dva elementa koja često plaše ribe i mijenjaju njihovo ponašanje. Rezultat je uređaj koji se bolje integrira u kaveze i akvarije za uzgoj.
Funkcionalni dizajn robotske ribe je proveden uz održavanje standardi modularnosti i interoperabilnostitako da može uključiti nove senzore ili komunikacijske sisteme u zavisnosti od tehnološkog razvoja ili regulatornih zahtjeva precizne akvakulture u Evropi.
Pored upotrebe u morskim farmama, odgovorni tim povećava njegov potencijal. primjena u općim zadacima podvodne inspekcijeNa primjer, za inspekciju objekata u lukama ili obalnim područjima, uvijek s fokusom na minimiziranje poremećaja u okolišu.
Pogon valova za smanjenje stresa kod riba
Najupečatljivija karakteristika UJIFISH-I je njegova bioinspirisani talasni pogon, sličan mahanju odrasle ribeUmjesto rotirajućih propelera, rep i tijelo robota osciliraju, stvarajući fluidno kretanje koje oponaša prirodno plivanje. Ovaj tehnološki izbor nije samo iz estetskih razloga, već i radi smanjenja akustičnog i fizičkog utjecaja unutar kaveza.
Geometrija i dimenzije prototipa su skalirane tako da odgovaraju veličini i učestalosti udara krila odraslih jedinki vrsta koje se obično nalaze u ribogojilištima. Mehanizam oscilirajućeg repa pokreće vodootporni servomotori, a visokofrekventni aktuatori su eliminisani iz dizajna kako bi se izbjegle vibracije i iznenadni zvukovi.
Zahvaljujući ovoj konfiguraciji, plivanje uređaja generira glatkiji hidrodinamički profili i manje akustičnih smetnjiOvaj pristup je posebno relevantan u intenzivnoj akvakulturi, gdje su ribe već izložene različitim faktorima stresa povezanim s upravljanjem, gustoćom populacije ili promjenama u okolišu.
Istraživačko osoblje naglašava da ova arhitektura omogućava minimizirati mehaničku buku, hidrauličku turbulenciju i fizičke poremećaje koje često uzrokuju drugi podvodni roboti. Sve ovo pomaže ribama da održe ponašanje bliže svom prirodnom obrascu, što je ključno za njihovu dobrobit i dobijanje pouzdanijih podataka praćenja.
Modularni senzori i panoramski vid za nadzor kaveza
Osim svog vanjskog oblika, UJIFISH-I se ističe po... modularni sistem detekcije sposoban za prikupljanje podataka u realnom vremenuRobotska riba je opremljena unutrašnjim senzorima za temperaturu i dubinu vode, koji omogućavaju kontinuirano očitavanje tokom kretanja kroz objekte za akvakulturu.
Modularna arhitektura uređaja omogućava integraciju Dodatni senzori za mjerenje slanosti, provodljivosti, pH vrijednosti, rastvorenog kisika ili prisutnosti plinovaCilj je transformirati robota u precizni alat za akvakulturu, sposoban pružiti detaljnu dijagnozu uvjeta okoline unutar kaveza i njihove neposredne okoline.
Što se tiče vizije, prototip integriše panoramski sistem sa rotacijom od 180 stepeniOvo omogućava i frontalno i bočno posmatranje. Ova sposobnost olakšava vizuelni pregled mreža, priveznih konstrukcija, mjesta potencijalnog habanja ili oštećenja, kao i otkrivanje stranih predmeta unutar ribogojilišta.
Robot također ima karakteristike specifičan sistem za raspoređivanje pomoćnih komponentiOvo vam omogućava transport i postavljanje malih uređaja ili senzora na određene tačke u objektu, bilo za dugoročno mjerenje parametara ili za pojačavanje mreže za nadzor u kritičnim područjima.
Hibridne komunikacije i rad na različitim dubinama
Da bi se osigurao prenos informacija u realnom vremenu, robotska riba uključuje hibridni komunikacijski sistem koji kombinuje žičanu vezu i akustični modemKada radi povezan putem kabla, može istovremeno slati podatke senzora i video slike u kontrolni centar.
U scenarijima gdje je korištenje kabela nepraktično, uređaj može komuniciraju putem akustičnog modemaOvo proširuje njegov radni domet bez ugrožavanja prenosa bitnih podataka. Ova dvostruka opcija daje sistemu fleksibilnost prilagođavanja različitim konfiguracijama farme i uslovima na moru.
UJIFISH-I je dizajniran da spuštaju se na dubinu od 20 metaraOvaj domet je dovoljan za mnoge obalne akvakulturne objekte. Što se tiče daljinskog upravljanja, robotom se može upravljati putem modema na udaljenostima do približno 150 metara vertikalno i 500 metara horizontalno, pokrivajući veličinu većine kaveza i pripadajućih struktura.
Ovaj operativni kapacitet nudi prostor za provoditi lokalne inspekcije ili šire obilaske oko kaveza, prilagođavajući rutu na osnovu podataka koje pruža sam robot ili potreba objekta.
Testiranje u Castellóu i validacija prototipa
Razvoj robotske ribe nije ostao u laboratoriji. Prototip UJIFISH-I testiran je i u rezervoaru za vodu CIRTESU i u postrojenjima PortCastelló., u kontroliranim scenarijima koji repliciraju stvarne radne uvjete na moru.
Tokom ovih testova, izvršeno je sljedeće zadaci inspekcije mreže, teleoperacija, prikupljanje podataka o okolišu i postavljanje senzoraEksperimentalni rezultati ukazuju na visoku upravljivost uređaja i pouzdanu tačnost u detekciji ciljeva i struktura.
Istraživački tim ističe da je operativna fleksibilnost robotske ribe Posebno je vrijedan u okruženjima akvakulture, gdje potrebe za monitoringom variraju ovisno o uzgajanim vrstama, dizajnu kaveza ili okeanografskim uvjetima.
Prema riječima nadležnih, ova prva faza validacije potvrđuje funkcionalna održivost robotske platforme i postavlja temelje za njegovu upotrebu u preciznoj akvakulturi, doprinoseći sistematičnijem i sigurnijem upravljanju morskim farmama.
Precizna akvakultura i smanjena ljudska intervencija
Pojava uređaja poput UJIFISH-I u skladu je s evropskom obavezom... održivija precizna akvakultura i poštujući dobrobit životinja. U ovom kontekstu, robotska riba je predstavljena kao alat koji pomaže u smanjenju potrebe za fizičkim prisustvom ronilaca i tehničkog osoblja u rizičnim podvodnim okruženjima.
Preuzimanjem rutinskih inspekcijskih i nadzornih zadataka, sistem omogućava smanjite direktne intervencije i optimizirajte vrijeme pregleda objekata. Istovremeno, olakšava prikupljanje kontinuiranijih i objektivnijih podataka o stanju vode i infrastrukture, što je posebno korisno u područjima koja podliježu strogim ekološkim propisima.
Projekat takođe otvara vrata ka Novo biološko istraživanje o utjecaju biomimetičke robotike na dobrobit životinjaOponašanjem oblika i kretanja prave ribe, te smanjenjem buke i turbulencije, robot nudi okvir za testiranje kako bi se procijenila mjera u kojoj se ova tehnološka rješenja mogu integrirati u svakodnevno poslovanje farmi bez pretjerane promjene ponašanja ribe.
Paralelno s tim, razvoj je usklađen s ciljem jačanja ekološki odgovornije operacije na moruograničavajući i fizički utjecaj periodičnih inspekcija i rizike svojstvene ljudskim zaronima u složene strukture ili one koje su izložene valovima i strujama.
Evropsko finansiranje i sljedeći tehnološki skok
Modularna robotska riba je dio Program ThinkInAzul, usmjeren na rješavanje novih tehnoloških izazova u morskom okruženju, kao što je dizajn robotskih sistema za inspekciju, popravku i održavanje mreža u akvakulturnim farmama. Projekat podržavaju Ministarstvo nauke, Evropska unija putem fondova NextGenerationEU (PRTR-C17.I1) i Regionalna vlada Valencije putem različitih programa finansiranja.
Gledajući unaprijed, tim na Univerzitetu Jaume I već radi na poboljšati autonomiju robota, strukturnu čvrstoću i perceptivne sposobnostiPlanirani napredak uključuje ugradnju hidrofona i sofisticiranijih senzorskih nizova za snimanje akustične aktivnosti i drugih ključnih parametara ekosistema u realnom vremenu.
Još jedna istaknuta linija rada je razvoj sistem umjetnog plivaćeg mjehura za aktivnu kontrolu plovnostiOvo poboljšanje bi omogućilo prošireni raspon operativnih dubina, prilagođavanje ponašanja robota promjenama gustoće vode i optimizaciju potrošnje energije na dugim putovanjima.
S ovim poboljšanjima, modularna robotska riba ima za cilj da postane svestrana platforma za posmatranje i održavanje morske infrastruktureoboje na farmama de peces kao i u drugim obalnim okruženjima, održavanje prioriteta smanjenje stresa za životinje i minimalna promjena okoliša.
Puštanje u rad projekta UJIFISH-I pokazuje kako bioinspirisana robotika može pružiti praktična rješenja za evropsku akvakulturu, kombinujući... dizajn koji imitira ribu kako bi se smanjio stres sa kompletnim sistemom senzora, komunikacije i modularnosti dizajniranim za svakodnevni rad u morskim farmama, i slikajući sliku u kojoj je praćenje usjeva sve više podržano diskretnim i ekološki prihvatljivim tehnologijama.
