Беспилотные водные системы, созданные в Сибирской школе геонаук, планируется задействовать в экспедициях в РФ, Монголии, Индии и Китае

Роботизированный катамаран для исследования водных объектов и отбора проб создали студенты Сибирской школы геонаук ИРНИТУ.

Его конструкция позволяет быстро собрать судно, соорудить измерительные и пробоотборочные системы в полевых условиях, что упрощает организацию работ по России и другим странам. Такие беспилотные водные системы планируется задействовать в экспедициях в РФ, Монголии, Индии и Китае.

Напомним, что Сибирская школа геонаук реализует стратегический технологический проект «Университет – международный центр комплексных решений по развитию минерально-сырьевой базы и охране окружающей среды» в рамках программы «Приоритет 2030».

Научным руководителем проекта стал основатель Сибирской школы геонаук Александр Паршин. В команду вошли студенты-геофизики третьего курса Артём Лаппо, Андрей Светлаков, Кирилл Трусов, Артём Хасанов и Роман Симаков.

«Мы проводим исследования внутренних водоёмов, водно-болотных угодий мирового значения и трансграничных водных объектов как в России, так и за её пределами. При зарубежных экспедициях значительная часть бюджета и времени уходит на таможенные процедуры и перевозку дорогостоящей аппаратуры. Например, доставка и «растаможка» оборудования в северо-восточную Индию заняла три недели, а сами полевые работы продолжались всего две недели.

Кроме того, на многих заповедных водоёмах отбор проб иностранцами или использование моторных лодок запрещены. Поэтому мы решили создать беспилотные системы, которые измеряют физико-химические параметры и отбирают пробы воды. Интересно, что компактных или легкосборных систем, способных за один рейс собрать 10–12 кондиционных гидрохимических проб и получить полный набор гидрофизических данных, в мире фактически нет – единичные существующие решения громоздкие и дорогие», - сказал Александр Паршин.

Чтобы сократить высокие затраты на мобилизацию оборудования, политеховцы разработали технологичную конструкцию носителя и измерительно-пробоотборных систем. Сам катамаран и часть бортовых систем можно собрать в полевых условиях из деталей, доступных в строительных магазинах, необходимо привезти с собой лишь отдельные блоки электроники. Такие блоки свободно продаются в комплектах подростковой робототехники, не являются объектами экспортного контроля. Себестоимость платформы невысокая, поэтому её можно оставить на месте и не тратить средства на обратную транспортировку. Устройство грузоподъёмностью около 20 кг. рассчитано на быстрые, краткосрочные выезды, где важна оперативность развёртывания, а не многолетний ресурс.

Роболодка закрывает потребность в мобильном геоэкологическом мониторинге: движется быстро, охватывает значительную часть водного объекта, считывает данные датчиков и за один рейс отбирает не менее восьми полноценных гидрохимических проб объемом от одного литра. Спроектированная система пробоотбора обеспечивает соответствие проб международным стандартам, что гарантирует корректность последующего анализа.

Маршрут задаётся через специальную программу, в которой оператор отмечает контрольные точки. Катамаран проходит их в автоматическом режиме, замедляясь в заданных местах для замеров и отбора воды. На точках датчики фиксируют температуру, мутность, цветность и другие показатели, после чего включается пробоотборник.

«Катамаран успешно прошёл испытания на Ангаре и Байкале. Он уверенно держал скорость при полной загрузке, доказал свою надёжность. Осенью аналогичная установка будет работать в Китае, Индии и Монголии: перевозить громоздкий корпус не потребуется — за границу отправим лишь ключевые модули и управляющую электронику, а платформу соберём из местных материалов», - добавил Александр Паршин.

Студенты – участники проектной команды представили катамаран на двух форумах, получив высокую оценку профессионального сообщества. Они провели демонстрационные полевые испытания и выступили с докладом в рамках Всероссийского научно-практического семинара имени Г.С. Вахромеева и Ю. А. Давыденко. Затем политеховцы презентовали проект на российско-китайской конференции Water Challenges Workshop.

Фото Александра Паршина с сайта ИРНИТУ