На III Конгрессе молодых учёных, организованном Фондом Росконгресс в рамках Десятилетия Науки и технологий, внимание посетителей привлекал бассейн, в котором все три дня под водой плавал робот. О том, что это за аппарат, что он умеет и чем может помочь людям, нам рассказал Павел Тамков, аспирант Астраханского государственного университета и руководитель компании «Смелком Роботикс». На конгресс он приехал в рамках проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».

Подводный робот «Прометей» на стенде на III Конгрессе молодых учёных. Фото Н. Лесковой.

— Павел, чем занимается ваша организация?

— Наша основная специализация – разработка подводных робототехнических комплексов для визуального мониторинга гидротехнических сооружений. На Конгрессе я представлял подводный робототехнический комплекс «Прометей». Это своеобразный электронный водолаз. Комплекс состоит из нескольких комплектующих. Это сам робот, наземная станция управления с джойстиком управления и кабель нулевой плавучести для передачи информации.

— Почему вы назвали его «Прометей»?

— Сначала мы хотели назвать наш комплекс «Посейдон», но он был уже занят атомной торпедой. Потом мы посмотрели, что на заре подводной промышленности была подводная лодка, которая называлась «Прометей». По техническим характеристикам для того времени она была инновационной, и мы обратили на это внимание.

— Но у древнегреческого Прометея была трагическая судьба. Не боитесь, что это определит судьбу вашей разработки?

— Нет, Прометей – настоящий герой, нам его поступок нравится. А вообще, это внешнее название у нас такое, а внутреннее – Remotely Operated Vehicle (ROV), или по-русски – Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат версии 1.3.

— Почему вы решили создавать такую систему? Она уже имеет спрос или вам просто было интересно её сделать?

— Спрос есть. Как мы знаем, у нас в России много воды, да и не только в России – у нас вся планета по большей части состоит из воды. В воде эксплуатируются опоры мостов, причальные стенки, суда. Всё, что находится под водой, на воде и рядом с водой, даже какие-то затопленные объекты, нужно обследовать. Если это что-то можно вытащить на поверхность, то оно, как правило, вытаскивается и проверяется. С этой целью такие объекты поднимаются на корабль специальным тросом. Если объект вытащить нельзя, а регулярный осмотр требуется, как в случае тех же опор мостов, то по большей части в России сейчас это делают водолазы.

Недавно мы ездили на Павловскую ГЭС и сейчас можем с уверенностью сказать, что можем использовать наше оборудование на гидротехнический сооружениях – дамбах и плотинах, обследовать и делать визуальный мониторинг.

— А чем же плохи водолазы?

— С момента постройки в течение многих лет визуальный мониторинг проводили именно при помощи водолазов. Это действительно тяжёлый и опасный труд. У той же Павловской ГЭС есть печальный опыт – в 2016-м году при проведении подводного мониторинга погиб водолаз, а человеческая жизнь дороже любой техники. При этом водолазы, как правило, не находят там серьёзных повреждений. Мы же показали, что есть подводные аппараты, с помощью которых можно сделать то же самое намного быстрее, безопаснее и дешевле.

Павел Тамков и «Прометей» на Конгрессе молодых учёных в Сириусе. Фото Н. Лесковой.

— А человек будет не нужен?

— Не совсем так – наше оборудование работает в паре с человеком, который находится на поверхности и контролирует его работу, но жизни человека ничто не угрожает.

— Где вы испытывали своего робота?

— Когда-то наш университет закупил подводный аппарат иностранной компании. Он работал довольно плохо, и мы подумали: почему бы нам не заняться подобным оборудованием, но сделать его лучше? Мы довольно быстро поняли, что можем это сделать, и действительно у нас получилось лучше с технической и программной точек зрения. Сейчас мы это демонстрируем.

Потом были соревнования в бассейнах по подводной робототехнике, в которых мы участвовали. Сейчас такие соревнования проходят по всей стране, а тогда их ещё было немного. Так мы стали постепенно расти, добавлять функционал роботу и пришли к логическому программному и механическому завершению – на выходе у нас есть готовый продукт. Конечно, всегда есть, куда расти и развиваться. Мы получаем разного рода рекомендации и понимаем, что его нужно дорабатывать, но это вполне понятные для нас задачи, которые мы собираемся решить к концу года.

— Что вы будете делать с этим готовым продуктом? Продвигать его на рынке или у вас уже стоит очередь из заказчиков?

— К сожалению, очереди пока нет, мы молодая компания, о нас мало кто знает. Поэтому мы хотим заявить о себе – в том числе, поэтому мы приехали на Конгресс молодых учёных. Сейчас мы подумали заняться визуальным мониторингом при помощи наших подводных аппаратов. Если мы проведём такой мониторинг один раз, представители компании-заказчика увидят, как это работает, и заинтересуется его покупкой к себе на базу. Заказывать такие услуги каждый раз – это дорого, дешевле купить такой аппарат и его эксплуатировать.

— Но ведь для этого нужны специальные навыки?

— Да, для этого надо будет нанять одного штатного сотрудника, который будет этим аппаратом управлять. Но всё равно, это экономически эффективнее, чем другие варианты. А мы готовы взять на себя сервисное обслуживание.

— Что ваш аппарат может?

— Спектр выполняемых задач довольно широк. Например, он может намного быстрее человека отснять площадь исследуемой поверхности и провести её визуальный мониторинг. Он может манипулировать с объектами при помощи руки-драйвера. Например, на глубине 50 метров есть какой-то объект, который нужно достать. Мы «просим» аппарат взять веревку и накинуть на этот объект, после чего его можно вытащить на поверхность.

— Что значит «попросить»?

— Это значит, манипулировать им таким образом, что он схватит веревку, спустится на дно и накинет её туда, куда нужно. Также можно достать этот объект, если он небольшой. Он может заниматься поиском внештатных объектов, видимых дефектов, определением размеров этих объектов.

— А починить что-нибудь под водой он может?

— Нет, пока это только помощник в визуальном мониторинге, построении карт глубин, гидрографических работах и так далее. Аппарат, который может заниматься починкой, – это уже аппарат тяжёлого класса размером значительно больше нашего, метров шесть в длину. А наш мини-полуавтономный аппарат имеет длину 50 см.  

— На какой максимальной глубине он может работать?

— 350 метров. Но мы на всякий случай закладываем 200 метров, поскольку бóльшая глубина может повлиять на механические свойства техники. Если заказчику будет нужна более серьёзная глубина, мы можем сделать и на 2000 метров. Но там уже меняются материалы и соответственно цена.

— Не мешает ли работе мутность воды, плохая видимость?

— Подводные роботы обычно оснащаются технологиями, позволяющими им эффективно работать в условиях плохой видимости. Это может включать в себя использование специализированных сенсоров, таких как сонары или эхолокаторы, которые позволяют роботу «видеть» в условиях мутной воды путем интерпретации отражённых звуковых волн. Кроме того, они могут быть оснащены камерами высокого разрешения и освещением для улучшения видимости в мутной воде. Также мы используем специальные алгоритмы обработки изображений, которые помогают улучшить его качество в таких условиях. Так что плохая видимость не помеха.

— При каких температурах он может работать? Скажем, если вода очень холодная, не сломается?

— Подводная часть комплекса, то есть сам робот, способна эффективно функционировать в диапазоне температур воды от +4 до +35 градусов Цельсия. Это означает, что робот может успешно работать как в относительно холодных водоёмах, так и в более тёплых условиях, что делает его подходящим для широкого спектра применений.

В то же время, наземные решения комплекса, включая станцию управления и прочие блоки, разработаны для работы в ещё более широком диапазоне температур – от -20 до +45 градусов Цельсия. Это гарантирует стабильность и надёжность работы комплекса в различных климатических условиях – от суровых зимних до жарких летних температур.

— Каких заказчиков это может заинтересовать в первую очередь?

— В первую очередь – это организации, обслуживающие гидротехнические сооружения, верфи, портовые зоны, федеральные сооружения стратегически важных объектов, спецслужбы и так далее. Например, у РЖД только на обследование опор мостов уходит ежегодно 500 млн рублей. Могут себе такое позволить богатые владельцы яхт, а также судоремонтные заводы. Дело в том, что поднимать судно в сухой док – очень дорогое удовольствие, а иначе его не осмотришь. Поэтому берут водолазов, но и это очень дорого. Подводными аппаратами такие работы делать быстрее, дешевле и безопаснее.

— Какое впечатление на вас произвёл конгресс? Вызвал ли интерес ваш аппарат, который все три дня плескался в бассейне?

— Конгресс произвёл на меня большое впечатление, учитывая его значимость для сферы науки и технологий. Такие мероприятия предоставляют уникальную возможность обменяться знаниями и опытом с другими профессионалами, а также представить свои разработки широкому кругу специалистов и потенциальных инвесторов.

Подводный робот «Прометей» привлёк значительное внимание участников конгресса и профильных заказчиков. Участники конгресса оценили эффективность и безопасность, которую обеспечивает робот в сравнении с традиционными методами водолазных работ и рядом аналогичных решений. Мы остались довольны. Наш робот тоже.