Πρόγραμμα Roboat: Αυτόνομες βάρκες πολλαπλών χρήσεων για τα κανάλια του Άμστερνταμ

Πρόγραμμα Roboat: Αυτόνομες βάρκες πολλαπλών χρήσεων για τα κανάλια του Άμστερνταμ

ams-institute.org

Ένα μέλλον με στολίσκους αυτόνομων βαρκών, που θα κινούνται στα κανάλια, μεταφέροντας αγαθά και ανθρώπους, συλλέγοντας σκουπίδια και σχηματίζοντας εξέδρες και γέφυρες, οραματίζεται η πόλη του Άμστερνταμ.

Όπως αναφέρει το MIT News, ερευνητές του ΜΙΤ βελτίωσαν τις δυνατότητες του στόλου ρομποτικών σκαφών που αναπτύσσονται στο πλαίσιο του εν εξελίξει προγράμματος, έτσι ώστε να μπορούν να αλληλο-«στοχεύονται» και να συνδέονται το ένα με το άλλο- και να συνεχίζουν τις προσπάθειες σε περίπτωση που δεν επιτύχουν με την πρώτη.

Περίπου το 1/4 της επιφάνειας του Άμστερνταμ καλύπτεται από νερό, με 165 κανάλια να πλαισιώνουν τις οδούς του. Μερικά χρόνια πριν, το ΜΙΤ και το AMS Institute (Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions) άρχισαν να συνεργάζονται στο πλαίσιο του προγράμματος «Roboat». Η ιδέα είναι η δημιουργία ενός στόλου αυτόνομων ρομποτικών σκαφών, εξοπλισμένων με αισθητήρες, συστήματα προώθησης, microcontrollers, GPS, κάμερες κ.α.- που θα μπορούν να κινούνται «έξυπνα» στο νερό προκειμένου να βοηθήσουν στην αποσυμφόρηση των δρόμων της πόλης.

Ένας από τους στόχους του προγράμματος είναι η δημιουργία σκαφών που θα παρέχουν on-demand μεταφορά στις υδάτινες οδούς. Ένας άλλος σκοπός είναι η χρήση τους για την αυτόματη δημιουργία «στιγμιαίων» δομών, όπως πεζογέφυρες, εξέδρες για εκδηλώσεις, ακόμα και αγορές. Οι δομές αυτές θα αποσυναρμολογούνται όταν δεν χρειάζονται και θα επανασυντίθενται για διαφορετικές δραστηριότητες. Επιπρόσθετα, τα roboats θα μπορούν να χρησιμοποιούνται και ως αυτοκινούμενοι αισθητήρες για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με τις υποδομές της πόλης, καθώς και την ποιότητα του αέρα και του νερού, μεταξύ άλλων.

Το 2016 ερευνητές του ΜΙΤ δοκίμασαν ένα πρωτότυπο roboar που ήταν σε θέση να κινείται στα κανάλια του Άμστερνταμ, πραγματοποιώντας μια προγραμματισμένη διαδρομή. Πέρυσι οι ερευνητές σχεδίασαν χαμηλού κόστους, 3-D printed, μικρότερες εκδόσεις των σκαφών, που ήταν πιο αποδοτικές και ευέλικτες, και ήταν εξοπλισμένες με προηγμένους αλγορίθμους κίνησης.

Σε paper που παρουσιάστηκε στην International Conference on Robotics and Automation, οι ερευνητές περιγράφουν roboats που πλέον είναι σε θέση να εντοπίζουν προβλήτες και να συνδέονται σε αυτές. Αλγόριθμοι ελέγχου τα καθοδηγούν στον στόχο, όπου συνδέονται μόνα τους σε έναν ειδικό μηχανισμό, με ακρίβεια χιλιοστού. Εάν το roboat αντιληφθεί πως δεν τα κατάφερε, προσπαθεί ξανά.

Οι ερευνητές δοκίμασαν την τεχνική πρόσδεσης σε μια πισίνα στο ΜΙΤ και στον ποταμό Τσαρλς, όπου τα νερά είναι πιο ταραγμένα. Και στις δύο περιπτώσεις, τα roboats ήταν συνήθως σε θέση να συνδέονται μέσα σε 10 δευτερόλεπτα, ακόμα και μετά από μερικές ανεπιτυχείς προσπάθειες. Όσον αφορά στο Άμστερνταμ, το σύστημα αυτό εκτιμάται πως θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμο για τη συλλογή σκουπιδιών τη νύχτα: Τέτοια σκάφη θα μπορούσαν να κινούνται στα κανάλια, να συνδέονται σε πλατφόρμες με δοχεία απορριμμάτων και να τα μεταφέρουν στις ειδικές εγκαταστάσεις.

«Στο Άμστερνταμ, τα κανάλια κάποτε χρησιμοποιούνταν για μεταφορά και άλλα πράγματα, για τα οποία τώρα χρησιμοποιούνται οι δρόμοι. Οι δρόμοι κοντά στα κανάλια είναι πλέον πολύ συνωστισμένοι- και έχουν θόρυβο και μόλυνση- οπότε η πόλη τώρα θέλει να επιστρέψει λειτουργίες πίσω στα κανάλια» λέει ο Λούις Ματέος, τελειόφοιτος στο Department of Urban Studies and Planning, first author της έρευνας και ερευνητής στο MIT Senseable City Lab. «Οι τεχνολογίες αυτόνομης κίνησης μπορούν να εξοικονομήσουν χρόνο, κόστη και ενέργεια, και να βοηθήσουν την πόλη να πάει προς τα εμπρός» πρόσθεσε.

«Ο σκοπός είναι να χρησιμοποιήσουμε μονάδες roboat για να φέρουμε νέες δυνατότητες στη ζωή στο νερό» προσθέτει η ερευνήτρια Ντανιέλα Ρας, διευθύντρια του CSAIL (Computer Science and Artificital Intelligence Laboratory). «Ο νέος μηχανισμός πρόσδεσης είναι πολύ σημαντικός για τη δημιουργία στιγμιαίων δομών. Το roboat δεν χρειάζεται πρόσδεση για αυτόνομες μεταφορές στο νερό, αλλά χρειάζεσαι πρόσδεση για τη δημιουργία οποιασδήποτε δομής, κινητής ή ακίνητης».