Kaasaja allveerobot suudab vee all palju: liikuda pikki vahemaid, tungida ohtlikesse kohtadesse, teha seiret ja koguda andmeid ning vajadusel isegi narkokurjategijate jälgi ajada. Seda kõike ka tänu teadlaste tööle. Tallinna Tehnikaülikooli teadusprorektori, professor Maarja Kruusmaa ja tema uurimisrühma tegevus on üks kalleimad omas valdkonnas, sest tehisintellektide seas ei ole kapriissemat nišši kui veealune robootika, avab ajakiri EXCITE allveerobootika kiire arengu tagamaid.

Ülikallis arendustegevus

Allveerobootika vallas toimuva arendustöö kalli hinna põhjus on lihtne. Robot peab olema veekindel ja neid võidakse kasutada kohtades, kuhu neile ei saa järele minna. Kui midagi juhtub, võibki see veekogu põhja jääda. Kuna vee all ei ole aga wifit ega muud nutikat lahendust, kuidas robot saaks sinuga ühendust pidada, pole võimalust seda jälgida. "Kui robot ei tule tagasi, kaotad ka kõik andmed," toob Kruusmaa välja.

Samuti peab olema see märksa veekindlam, kui õhus lendav ja vihma taluv droon. Veealuse rõhu tõttu pressib vesi igal võimalusel veealuse drooni korpusest sisse.

Teise keerulise kohana on vesi elektromagnetlainete jaoks väga halvasti läbitav. Siinkohal pole vahet, kas kasutada wifit, raadiolaineid või GPS-i. Robotiga saab pidada sidet üksnes kaabli abil. See aga tähendab omakorda, et robotit ei saa kaugele lasta. Isegi kaabliga ühendatud roboti juhtimine ei ole iseenesestmõistetav.

Allveeroboteid ootab lai tööpõld

Robotite praktiline kasutus on lai. Vee all tehtavad inimtööjõudu nõudvad tööd on tihti kallid ja ohtlikud. Näiteks tuleb teha seda teha laevavrakkides, mis võivad olla ohtlikud või pole teada, mis tuukreid ees ootab.

Samuti on robot asendamatu, kui on vaja uurides liikuda pikki vahemaid või langeda väga sügavale vee alla. Allveerobot võib ujuda Šoti läänerannikult Newfoundlandini ja korjata samal ajal andmeid. Inimene seda teha ei saa.

Selliseid roboteid on võimalik rakendada ka keskkonnaseirel, mh seiratarannikuvett – selle mikroplasti sisaldust, saada jälile sinivetikate vohamiseke ja reostusele ja jälgida kalade kudemiskohti. Allveerobot saaks edukalt vaadata ka üle kõik sadamasse tulevad laevad, kontrollimaks ega narkoärimehed ei ole laeva veealusele osale kinnitanud mingeid pakikesi.

Samal ajal kui robotid muutuvad kiiremaks ning läbivad suuremaid vahemaid, muutuvad komponendid ja robotid ise väiksemaks. Kui komponentide hinnad alla lähevad, võivad neile ligi saada ka tavalised inimesed.

"10–15 aastat tagasi olid lendavad droonid väga kallid ja ainult sõjaväe pärusmaa. Veel aastaid tagasi ei olnud võimalik, et kalli jahi omanik ostab roboti, viskab selle vette ja vaatab selle abil, mis kiilu all toimub. Oleme jõudmas sinna, et veealuseid roboteid võivad osta keskklassi kuuluvad pereemad lapsele jõulukingiks," toob Maarja Kruusmaa välja.

Eestis tegutseb tippmeeskond

Kuna allveerobootikaga tedelemine nõuab rohkelt raha, ei ole maailmas ka kuigi palju töörühmi, kes oleks suutnud sellise võimekuse üles ehitada. Seda ei saa üleöö tekitada, samuti ei teki see ainult mõne inimese najal. Vaja on infrastruktuuri ja mitmeid teadlasi, kes teevad tehnilist inseneri tööd.

Euroopas on heal rahvusvahelisel tasemel teadusrühmi ehk 15, kes kõik käivad omavahel tihedalt läbi. Kruusmaa meeskond teeb tihedamat koostööd kahe IT-tippkeskuse EXCITE juhtivuurijaga – Ülle Kotta ja Ivar Raikiga. Põhjus, miks üks sellise valdkonna teadmiste ja arengute keskus asub Eestis, ongi Kruusmaa ise, kes tõi teema siin pildile. Lisaks on Eesti mereriik.

Veealuse roboti katsetamiseks rakendavad nad koos matemaatikutega välja töötatud uusi algoritme ja vaatavad, kas robotid muutuvad paremini liikuvaks ja veakindlamaks.

Kui tavaliste IT-süsteemide või elektroonikalahendustega, mida kasutatakse tavarobotite puhul, saab teha palju katse- ja eksitusmeetodil teste, siis vee all see oma hinna ja ajamahukuse tõttu võimalik pole. Kruusmaa võrdleb protsessi maja ehitamisega, kus samamoodi ei hakata lihtsalt materjale üksteise külge seadma, veendumata enne, kas hoone kukub kokku või mitte.

"Allveerobootikas räägime välikatsetest. Veakindlus tuleb enne väga hästi läbi mõelda. Tippteaduskeskuses, kus me tegutseme, teeme alusteadust, näiteks tegeleme matemaatiliste algoritmidega. Modelleerime kõik läbi, veendumaks, et robot töötab kõikidel juhtudel nii nagu vaja," räägib uurimisgrupi juht.

Loe täispikka artiklit ajakirjast EXCITE.