Những sản phẩm robot hàng hải độc đáo từ «lão trượng» đại học Nga
© Sputnik / Dmitry Shorkov
Đăng ký
Trên ranh giới giao thoa của thế kỷ 19-20, ở nước Nga thành lập Đại học Bách khoa Pyotr Đại đế Saint-Peterburg. Khi đó cơ sở đào tạo cao cấp này được gọi là «Viện Bách khoa Petersburg».
Trong chặng dài hơn 120 năm thành lập và hoạt động, trong sự nghiệp giảng dạy và học tập của ngôi trường này đã quy tụ nhiều giảng viên và học viên xuất sắc, những nhân vật tạo nên niềm tự hào của nền khoa học cơ bản và ứng dụng Xô-viết và Nga. Đó là những nhà khoa học đã đoạt giải Nobel sáng giá như Pyotr Kapitsa (Vật lý), viện sĩ Abram Ioffe (Vật lý, người tổ chức khoa học, được vinh tôn là «cha đẻ của ngành vật lý Liên Xô»), Igor Kurchatov và Yuli Khariton (Vật lý hạt nhân, người chế tạo bom nguyên tử Liên Xô và "lá chắn hạt nhân" Xô-viết nói chung), Oleg Antonov (công trình sư, chế tạo chiếc máy bay An-2 hai tầng cánh piston đa năng huyền thoại, An-8 và An-12 - máy bay vận tải quân sự cánh quạt, máy bay hạng nặng An-22 «Antey», An-26, máy bay chở khách dân dụng An-10 và An-24).
Viện Bách khoa Leningrad
© Sputnik / A. Blokhin
Nghiên cứu và sáng chế
Tiếp nối truyền thống khoa học vẻ vang đó, ngày nay, các sinh viên năm cuối, giảng viên và nghiên cứu sinh của Đại học Bách khoa Pyotr Đại đế đang tham gia công việc nghiên cứu và phát triển thiết kế ứng dụng thực tế trong lĩnh vực công nghệ cao.
Trong cuộc phỏng vấn của Sputnik, ông Anton Mandrik, kỹ sư nghiên cứu tại Trung tâm Dự án Công nghệ của trường đại học, đã nói chi tiết hơn về những sáng chế này.
31 Tháng Tám 2023, 18:45
«Trung tâm của chúng tôi thống nhất các sinh viên và nghiên cứu sinh trong lĩnh vực «Robot hàng hải», tham gia phát triển các bộ máy-phương tiện không người lái hoạt động trên mặt nước và ngầm dưới nước. Tại Diễn đàn «Army-2023» đã giới thiệu mẫu xuồng hơi catamaran «Morena», tổ hợp robot thủy văn, có khả năng tiến hành công việc kiểm tra, đo độ sâu ở vùng ven biển, tìm kiếm các vật thể nguy hiểm tiềm ẩn trong dòng nước, phát hiện và sửa chữa các hư hỏng của cơ sở hạ tầng dưới nước. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã giới thiệu máy công nghệ hàn và cắt dưới nước. Có thể lắp đặt những thiết bị như vậy trên một sản phẩm khác của chúng tôi là «Sprut-M», phương tiện dưới nước không người lái (unmanned underwater vehicles – UUV, hoặc underwater drones) có điều khiển từ xa (ROUV)», - ông Anton Mandrik cho biết.
«Sprut-M
© Sputnik / Dmitry Shorkov
Theo lời chuyên viên Anton Mandrik, còn có thêm hàng loạt giải pháp mới phục vụ công tác đo địa chấn dưới nước, mà một trong số này đã được thử nghiệm ở Vladivostok. Hệ thống điều khiển từ xa 4 phao được trang bị cầu chì khí nén, đảm bảo cho việc tién hành các cuộc khảo sát địa chấn.
Cần lưu ý rằng phương tiện dưới nước không người lái UUV do Đại học Bách khoa Pyotr Đại đế Saint-Peterburg sáng chế có hệ thống điều khiển đặc biệt của riêng chúng. Phần mềm riêng với đảm bảo sử dụng công nghệ mạng thần kinh cho phép giải quyết xây dựng các nhiệm vụ tuyến đường, thiết lập các khu vực quét và đo thông số vật lý của vùng nước và đáy biển, lập bản đồ, đảm bảo sự phân tách của các phương tiện khỏi chướng ngại vật và các tàu khác tương ứng với «Quy tắc quốc tế về phòng ngừa va chạm trên biển» năm 1972 (COLREG 72: The International Regulation for Preventing Collision at Sea), đồng thời phát triển thuật toán SLAM (thuật toán bản địa hóa và lập bản đồ đồng thời) để định hướng cho phương tiện dưới nước không người lái dọc theo địa hình đáy biển.
30 Tháng Tám 2023, 14:47
Một hướng công việc khác của Trung tâm Dự án Công nghệ là phát triển các sonar, máy đo tiếng vang, hệ thống điện cho các trạm sonar dựa trên cơ sở pin mặt trời và tua-bin gió. Ngoài ra, Đại học Bách khoa Saint-Peterburg còn là nhà sáng chế loại pin của riêng mình thân thiện với môi trường và đã được cấp bằng phát minh chính thức.
Và cuối cùng, xét dưới góc độ sức bền-độ cứng, tất cả các cấu trúc của phương tiện không người lái dưới nước đều được tính toán tại trung tâm siêu máy tính của trường đại học này. Từng có thời, Trung tâm siêu máy tính thực hiện nhiều đơn đặt hàng từ các công ty nổi tiếng như «Daimler-Benz», «Boeing» và «Airbus». Bây giờ các chuyên viên tại Trung tâm tính toán thông số của thiết bị công nghiệp Nga. Cụ thể là dành cho tập đoàn «Gazpromneft».
Trở lại với chủ đề về những sáng chế đã giới thiệu, phóng viên Sputnik đề nghị ông Anton Mandrik kể chi tiết hơn.
«Ban đầu, xuồng hơi-catamaran không người lái «Morena» và phương tiện lặn biển ROUV «Sprut-M» là sáng kiến thiết kế của chúng tôi. Nhưng ngay sau đó đã xuất hiện những khách hàng thực tế, nêu rõ các đòi hỏi kỹ thuật cụ thể cho những cỗ máy này. Kết quả là «Morena» đã trở thành một nền tảng phổ quát. Theo các điều khoản tham chiếu, khả năng chuyên chở của nó phải đảm bảo trên 200 kg với trọng lượng tịnh là 140 kg. Catamaran có thể hoạt động trong điều kiện sóng biển mạnh cấp 3 độ, còn vận tốc chỉ 5 hải lý/giờ (tức là 9,3 km/h). Đúng là không nhanh nhưng đây là tốc độ tối ưu dành cho công việc thủy văn. Thiết bị hoạt động tự chủ lên đến 12 giờ. Cũng có thể sử dụng một bộ kép gồm hai chiếc catamaran, như vậy phạm vi tự chủ đồng thời cũng tăng gấp đôi. Phương tiện không người lái dưới nước «Sprut-M» có khả năng lặn ở độ sâu lên tới 350 m, không tự động mà theo điều khiển thông qua cáp từ «điểm nổi 0». Bộ máy hoạt động dưới nước bằng ắc-quy riêng nhưng cũng có thể tiếp nhận năng lượng qua cáp, vì trong trường hợp lắp đặt cả thiết bị hàn-cắt ngầm dưới nước thì mức tiêu thụ năng lượng sẽ cao hơn nhiều».
