Precyzyjne określenie położenia pod wodą od lat pozostaje jednym z wyzwań dla autonomicznych pojazdów podwodnych. Akademia Marynarki Wojennej opracowała rozwiązanie, które ma to zmienić. Mowa o projekcie AKUPOZ, który pozwala jednocześnie wyznaczać pozycję wielu bezzałogowych jednostek poprzez hydroakustykę.
Akademia Marynarki Wojennej zakończyła prace nad demonstratorem technologii hydroakustycznego systemu pozycjonowania autonomicznych pojazdów podwodnych. Jak informuje uczelnia, opracowane rozwiązanie umożliwia jednoczesne określanie położenia wielu bezzałogowych jednostek wykorzystujących sygnały hydroakustyczne. System został zaprojektowany z myślą o zadaniach realizowanych przez zespoły współpracujących ze sobą pojazdów podwodnych, które wykonują misje na tym samym akwenie. Znajdzie zastosowanie m. in. w ochronie infrastruktury krytycznej, monitoringu akwenów i wszelkich operacji podwodnych.
System AKUPOZ składa się z kilku współpracujących elementów. Jednym z nich jest pływa z układem nadawczym wyposażona m.in. w anteny Wi-Fi, LTE i GNSS, komputer nadrzędny oraz podrzędny z odbiornikiem GNSS RTK, pakiet akumulatorów, a także hydrofon z czujnikiem zanurzenia. Kolejnym elementem jest autonomiczny pojazd podwodny oraz zdalnie sterowany ROV z układem odbiorczym, obejmującym komputer, hydrofon i zasilanie. W skład demonstratora wchodzi również autonomiczna jednostka nawodna ASV OTTER PRO z własnym układem odbiorczym, która wspiera pracę całego systemu.
Jedną z najważniejszych cech opracowanego rozwiązania jest możliwość jednoczesnego pozycjonowania wielu autonomicznych pojazdów podwodnych wykonujących zadania na tym samym akwenie. Zgodnie z informacjami Akademii Marynarki Wojennej rozwiązanie działa pasywnie po stronie użytkownika, co oznacza, że pojazdy nie muszą wysyłać sygnałów zwrotnych. W praktyce oznacza to, że wszystkie jednostki korzystają z jednego układu odniesienia, co ułatwia prowadzenie skoordynowanych działań i zwiększa precyzję realizowanych misji.
Proces działania systemu rozpoczyna się od zaplanowania rozmieszczenia układów nadawczych w taki sposób, aby zapewnić wymaganą dokładność pozycjonowania. Następnie pływy są rozmieszczane na wyznaczonych punktach, a system umożliwia bieżące śledzenie trajektorii ruchu zarówno pojazdów podwodnych, jak i jednostek nawodnych z poziomu konsoli sterowania. Dzięki temu operatorzy mogą na bieżąco monitorować przebieg misji oraz położenie wszystkich współpracujących platform.
Na poniższym materiale wideo zaprezentowano sposób działania demonstratora technologii AKUPOZ:
Jak podaje Akademia Marynarki Wojennej, hydroakustyczny system pozycjonowania może znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie niezbędna jest dokładna lokalizacja autonomicznych pojazdów pod wodą. Nowe rozwiązanie może znaleźć zastosowanie zarówno w sektorze cywilnym, jak i związanym z bezpieczeństwem państwa. Precyzyjna lokalizacja autonomicznych pojazdów pozwala prowadzić inspekcje podmorskiej infrastruktury, monitorować akweny, wspierać działania poszukiwawczo-ratownicze oraz wykonywać badania naukowe i oceanograficzne. Technologia może być również wykorzystywana podczas ochrony portów, terminali, rurociągów, gazociągów czy kabli energetycznych i telekomunikacyjnych przebiegających po dnie morza.
Projekt AKUPOZ wpisuje się w rozwijany przez Akademię Marynarki Wojennej kierunek prac nad autonomicznymi technologiami morskimi. Uczelnia realizuje również przedsięwzięcia związane z rojami pojazdów podwodnych, współpracą jednostek nawodnych i podwodnych oraz wykorzystaniem sztucznej inteligencji w systemach bezzałogowych. Programy prowadzą zarówno z innymi instytucjami krajowymi, jak i zagranicznymi, to m. in. projekty SABUVIS II, SWAT-SHOAL.
Projekt „Hydroakustyczny system pozycjonowania bezzałogowych autonomicznych pojazdów podwodnych” (AKUPOZ) został zrealizowany przez Akademię Marynarki Wojennej dzięki dofinansowaniu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu „Rozwój nowoczesnych, przełomowych technologii służących bezpieczeństwu i obronności państwa”. Wartość dofinansowania wyniosła 3 538 374 złotych, natomiast całkowita wartość przedsięwzięcia 3 893 927 złotych, które prace prowadzono w latach 2023–2025. Projektem kierował dr hab. inż. Krzysztof Naus, prof. AMW.
fot. Akademia Marynarki Wojennej w Gdyni