Тысячи миль, которые нужно пройти под парусом, кажутся не таким уж крупным достижением. Но всё меняется, если учесть, что на борту яхты не будет людей и дистанционно управлять судном никто не будет. На фото — яхта-робот из университета Уэльса (фото с сайта roboticsailing.org).
Первая в истории попытка роботов самостоятельно пересечь океан под парусом вполне может закончиться потерей всех участников. Ведь даже мореходы из плоти и крови не всегда добираются до цели. А тут с волнами и шквальным ветром придётся бороться небольшим лодочкам, ведомым горсткой микросхем. Тем ценнее окажется победа электроники над стихией.
Восемь небольших яхт примут старт в уникальной гонке Microtransat Challenge, которая состоится нынешней осенью.
По устройству эти яхты схожи. Они в небольшом масштабе повторяют строение "настоящих" парусных судов, только такелажем тут управляют специальные приводы, команды которым отдаёт бортовой компьютер. Последний постоянно сверяет позицию яхты (благодаря спутниковой навигации) с картой маршрута, следит за погодой "над головой", волнами и ветром и регулярно отправляет на берег "отчёт" о положении дел. Питают всё хозяйство аккумуляторы, заряжаемые солнечными батареями.
Австрийский Roboat победил в первом Microtransat, состоявшемся в 2006-м (фото с сайта theregister.co.uk).
Не так уж сложно? На словах. Но только представьте, с какими трудностями столкнутся роботы в открытом океане, где никто не сможет (согласно правилам) "подсказывать" им верные решения. А ведь включить дистанционное управление яхтой человеком их создатели смогут лишь в экстренных ситуациях — только чтобы спасти сам аппарат. Но в таком случае уже ни о какой победе и речи не пойдёт.
В общем, создание автономных парусных ботов – дело непростое. Тем удивительнее, что такие машины проектируют, а то и уже построили, и более того — испытали — сразу несколько групп экспериментаторов.
На данный момент для участия в соревновании зарегистрировалось восемь команд из Великобритании, Франции, Австрии, Канады, Португалии и США.
Правда, их проекты находятся на разной стадии реализации. У одних есть только картинки и объявление "Ищем спонсоров", у других имеются действующие прототипы яхт или предыдущие модели, у третьих полным ходом идёт постройка "призового аппарата".
Слева вверху: 280-килограммовая яхта-робот Beagle B, построенная в Абериствите, является предшественницей Pinta. Последняя должна оказаться изящнее (всего 150 килограммов), но быстрее. По расчётам британцев она сможет развивать скорость в 7,4 километра в час. Особенности конструкции — углеволоконный парус-крыло. Справа вверху: одна из моделей от INNOC, хорошо видны солнечные батареи. Внизу: претенденты из Португалии и Канады (фото с сайтов microtransat.org, roboticsailing.org и engsoc.queensu.ca).
Так или иначе, за победу в трансатлантической гонке намерены побороться:
робот Pinta факультета информатики университета Уэльса в Абериствите (Aberystwyth University);
французская высшая школа авиационных инженеров (ENSICA) и её машина IBoat;
австрийское общество передовых компьютерных исследований (?sterreichische Gesellschaft f?r innovative Computerwissenschaften или INNOC) и его аппарат Roboat;
команда автономного парусного робота (Mostly Autonomous Sailboat Team — MAST) Королевского университета в Онтарио (Queen's University);
лодка FEUP Autonomous Sailboat (FASt) инженерного факультета университета Порто (Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto — FEUP);
частная команда из Мэриленда Team Robotboat и её аппарат Mark III Robotboat;
частная американская команда Team Savage;
частная команда Portencross Boys из Глазго.
Картина, достойная пера Айвазовского: кораблик команды MAST сражается с порывами ветра на фоне свинцовых туч (фото с сайта roboticsailing.org).
Состязание роботов-яхт придумано Марком Нилом (Mark James Neal) из университета Уэльса и Ивом Бриером (Yves Bri?re) из ENSICA. Первые такие (довольно скромные) соревнования прошли на одном из французских озёр, а также в морском заливе близ берега Британии в 2006 и 2007 годах. Однако трансатлантический переход — куда более серьёзное испытание для роботов, нежели несколько километров тех первых гонок.
"Это первый случай, когда кто-либо попытается преодолеть океан с любой автоматизированной лодкой, — сообщает Нил. — Большая проблема — долговечность и гибкость работы роботов в сложных условиях. Они должны выжить в течение двух-трёх месяцев без всякой поддержки. Если нам удастся добраться до финиша, я буду очень рад. Это достижение откроет океаны для мониторинга окружающей среды при помощи роботов".
Проект из Мэриленда (иллюстрация с сайта robotboat.blogspot.com).
"Датчики таких машин, — продолжает профессор, — будут измерять содержание углекислого газа в воде, концентрацию хлорофилла и загрязняющих веществ, атмосферное давление и температуры воды и воздуха. Собранные данные пригодятся учёным, а также помогут специалистам отслеживать рост планктона или разливы нефти. Роботы соберут эту информацию дешевле и оперативнее, чем с нынешними технологиями".
Надо заметить, что плавающие роботы уже ходили поперёк Атлантики. Можно вспомнить хотя бы выдающийся подводный робот-исследователь Spray - робот, впервые в истории пересекший Гольфстрим. Однако для обеспечения своего движения он использовал совсем другой принцип.
С другой стороны, уже известен успех системы, в которой парусом (да ещё и летающим) управлял компьютер. Так что современная техника обладает хорошей "базой", чтобы породить работоспособные трансатлантические яхты-боты.
Пока команда Team Savage завлекает потенциальных спонсоров этим рисунком… (иллюстрация с сайта tech.groups.yahoo.com).
Вернёмся, впрочем, к состязанию.
В правилах Microtransat Challenge перечислены такие разумные вещи:
яхты не должны иметь никакого привода, кроме паруса;
аппарат должен быть полностью энергетически автономным, он должен нести на борту всё необходимое ему электрооборудование, а в длину парусник не должен превышать четырёх метров;
участники не могут мешать другим претендентам, в том числе – вести машины на столкновение, ставить препятствия или мешать работе электронных систем конкурентов;
каждый участник обязуется предоставлять информацию о положении лодки судьям не реже раза в сутки;
участники не могут управлять своими яхтами дистанционно, но могут переправлять на них координаты определённых точек дистанции, информацию о погоде на маршруте или даже обновлять ПО лодки, а также – получать с борта телеметрию о состоянии яхты (её батарей и так далее).
…их соперники из Portencross Boys выполнили (вчерне) проект своей яхты-робота Shoogle Nifty II, чему свидетельство — этот чертёж (иллюстрация с сайта vagabond.me.uk).
Старт этой гонки намечен на промежуток между 29 сентября и 5 октября 2008 года. Место старта — Виана до Кастело (Viana do Castelo), Португалия. Финишная линия (по определению устроителей гонки) — это отрезок меридиана 60 градусов западной долготы, ограниченный двумя параллелями — 10 и 25 градусов северной широты. На ряде ресурсов уточнено, что "ленточка" натянута примерно между северной оконечностью Святой Люсии и южной оконечностью Мартиники, хотя это куда более короткий отрезок.
В случае если ни одна яхта так и не дойдёт до заветной финишной линии, победителем состязания объявят аппарат, который на момент своего схода или прекращения всей гонки в целом достигнет самой западной точки среди всех претендентов.
Несколько моментов гонки 2007-го, которая прошла в Ирландском море у берега Абериствита (фотографии с сайта microtransat.org).
"Считать цыплят" мы будем осенью. Но ещё раньше, с 20 по 25 мая 2008-го, в Австрии на озере Нойзидль (Neusiedl) пройдёт международный чемпионат яхт-роботов (World Robotic Sailing Championship 2008), организованный INNOC. Для команд, намеренных бросить своих роботов в волны Атлантики в осеннем супермарафоне, майское состязание послужит отличным тестом машин и оценкой расстановки сил.
Во всяком случае уже известно, что команды INNOC, Aberystwyth, FEUP и MAST вовсю собираются на чемпионат.