Framtidens undervattensrobotar testas vid Askölaboratoriet

Självstyrande undervattensrobotar kan bli banbrytande för marin miljöövervakning och forskning. De är dessutom eftertraktade komponenter för försvarsmakten och havsbaserade industrier. I juni testades en ny generation farkoster från innovationscentret SMaRC vid Askölaboratoriet.

LoLo och SAM har huvudrollerna när SMaRC (Swedish Maritime Robotic Centre) har bjudit in till en demonstrationsdag i skärgården. De två robotprototyperna cirkulerar i Bastviken och publiken diskuterar hur morgondagens undervattensrobotar kan bli så smidiga som möjligt. Samtidigt utvecklar man större, uthålliga modeller som ska kunna nå otillgängliga platser. Robotarna har stor potential att ersätta mätningar och övervakning som idag sker från fartyg eller med hjälp av dykare, menar Ivan Stenius som är projektledare för SMaRC.

– Kan man genomföra mätningar med autonoma farkoster så kan man komma undan klimatavtryck och samtidigt få en större geografisk täckning, året runt, berättar han.

– Man kommer också åt områden vi inte når annars. De tekniker som vi utvecklar här skulle kunna bidra med storskaliga karteringar av havsbottnar. Det är en stor potential som vi bara har börjat nosa på.

 

Havsbaserade vaktbolag

Ett växande användningsområde för autonoma undervattensfarkoster är att upprätthålla säkerhet och kontroll vid havsbaserad infrastruktur, som tex havsbaserad vindkraft, undervattenskablar och rörledningar.

– Gasläckorna från ledningen Nord Stream visade tydligt för allmänheten att undervattensinfrastruktur behöver inspektion, säger Ivan Stenius.

Ivan Stenius, projektledare för SMaRC. Foto: Isabell Stenson
Ivan Stenius, projektledare för SMaRC. Foto: Isabell Stenson

Det finns, enligt honom, flera möjligheter att kombinera farkoster under vattnet med ytgående robotar och drönare i luften. Därtill arbetar teamet med hur man kan programmera olika inspektionsrundor för farkosterna. De blir som ett vaktbolag som kontinuerligt kan övervaka ett område och utföra rutinuppdrag.

En förutsättning för att robotarna ska vara pålitliga system är att de klarar av att ladda upp sina batterier under ytan. Doktoranden Sriharsha Bhat och hans kollegor visar hur farkosten SAM (Small & Affordable Maritime Robot) ska kommunicera med en dockningsstation i den grumliga viken för att på egen hand lyckas hitta till och docka i den.

– Navigation är en stor utmaning under ytan. Radiovågor till GPS:er som vi är vana vid på land fungerar inte alls i vattnet. Så här testar vi istället flera sensorer som ska förbättra SAMs egen manövreringsförmåga, förklarar han.

 

Tränar specialistteam

En av robotarna som tas fram ska klara av att självständigt arbeta i svårtillgängliga havsområden, till exempel under havsisar och glaciärer. Runt denna klargula pjäs - LoLo (Long-range Long-endurance maritime robot) har flera av doktoranderna samlats för att gå igenom dagens testkörning. Gruppen har provat att kommunicera med LoLo samtidigt som farkosten dyker ner under vattnet, och konstaterar att man behöver göra vissa justeringar.

– Det är det här som är spännande och nyskapande, vi kan inte konkurrera med de stora robottillverkarna men här har vi stor frihet att själva montera delar och testa våra program och algoritmer, säger Aldo Teran, doktorand vid KTH.

– Allt blir smidigare. Vi är inte beroende av en viss tillverkare, vårt kontrollrum är ett par datorer och vi kan transportera LoLo på en trailer till vilka testmiljöer vi vill, menar han.

Aldo Teran, doktorand i SMaRC. Testvecka 2023 vid Askölaboratoriet. Foto: Isabell Stenson
Aldo Teran, doktorand i SMaRC. Testvecka 2023 vid Askölaboratoriet. Foto: Isabell Stenson

Ett av centrets fokus är just utbildningen av framtidens fartygsingenjörer. Samtidigt som nya robotar tas fram så tränas studenterna i att förstå undervattenssystem och undervattensfarkoster, kompetenser som både den maritima industrin och försvarsmakten efterfrågar. 

– När SMaRC bildades hade vi ingen samlande nod i Sverige som tog ansvar för forskningen och kompetenssäkringen inom undervattensrobotik. Vi tycker detta är ett viktigt område för Sverige och det krävs kompetensförsörjning för att vi ska kunna ligga i framkant här. Målet inom SMaRC är också att när våra doktorander och ingenjörsstudenter kommer ut i industrin så har de redan fått pröva att göra massor av misstag, men besitter en väldigt eftertraktad kompetens säger Ivan Stenius.

Det är trångt ute på Askölaboratoriets kaj när de olika demonstrationerna avlöser varandra. Inbjudna gäster får ta del av både gruppens framsteg och vilka utmaningar man brottas med just nu, och intensiva diskussioner pågår kring nästa steg i utvecklingen.

– Det här är en väldigt smidig plattform för oss och våra samarbetspartners att utbyta idéer om hur vi går vidare, konstaterar Ivan Stenius.

 

Text: Isabell Stenson