I ricercatori dell’Università del Texas a El Paso, negli Stati Uniti, hanno costruito un mini-barco completamente autonomo in grado di eseguire rilievi batimetrici, rilievi della profondità e del terreno di corpi idrici come oceani, fiumi e laghi.
Il team spera che il minibarco robotico possa aiutare a semplificare il processo di ricerca, che di solito richiede un team di individui per essere completato, oltre a fornire assistenza nelle missioni di ricognizione. Il minibarco e le sue capacità sono descritte nel numero di maggio della rivista Sensori.
Per saperne di più:
Ci sono molte ragioni per cui gli scienziati conducono indagini batimetriche. Se vuoi lavorare con studi relativi all’acqua, devi conoscere la forma e il paesaggio dei corpi idrici. Ad esempio, potresti voler mappare un serbatoio per conoscere l’approvvigionamento idrico per la domanda elettrica o un fiume per conoscere l’evoluzione di quel fiume o i suoi schemi di flusso.
Laura Alvarez, Ph.D., autore principale dello studio
Alvarez, assistente professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra, Ambiente e Risorse presso UTEP, è specializzato in sistemi senza equipaggio per le scienze della Terra. Ha iniziato a sviluppare il minibar diversi anni fa, ma aveva bisogno di aiuto per mettere a punto e perfezionare il sistema.
Fu lì che reclutò Fernando Sotelo, che allora stava studiando per un master in scienze elettriche e ingegneria. « La prima volta che abbiamo testato la barca è stata nella piscina UTEP, solo per assicurarci che potesse galleggiare », ha affermato Sotelo, che è anche coautore dello studio ed è ora un alunno UTEP.
Nel corso di un anno, Sotelo ha perfezionato la nave circolare in alluminio di 1 metro per 1 metro che poggia su una spessa camera d’aria nera, testandola in vari ambienti come i laghi Grindstone e Elephant Butte del New Mexico.
I suoi obiettivi includevano l’estensione delle ore di funzionamento e dell’affidabilità della barca; e renderlo completamente autonomo e reattivo a potenziali problemi ambientali come la velocità del vento e il flusso di temperatura. Ora, un test può rilevare quando le batterie sono scariche o le raffiche di vento sono troppo forti e attivare la funzione di ritorno alla base.
La nave senza timone opera su quattro propulsori, che le consentono di viaggiare fino a 1,5 m al secondo e di ruotare facilmente di 360 gradi. Un pannello solare e una batteria al litio permettono al minibarco di rimanere in acqua fino a quattro ore, coprendo una superficie fino a 43.800 m².
Nel frattempo, un ecoscandaglio multibeam – una sorta di sistema sonar – emette onde sonore dal fondo della barca. La profondità dell’acqua può essere calcolata in base al tempo impiegato dall’onda sonora per raggiungere il fondo marino e tornare al sistema sonar. Lo stesso suono che ritorna al dispositivo può aiutare a rilevare il tipo di materiale sul fondale.
Per dimostrare il concetto, il team ha creato con successo mappe 2D e 3D di parti del lago Ascarate a El Paso, in Texas, e del lago Grindstone a Ruidoso, nel New Mexico.
“Il mio obiettivo era rendere la barca il più moderna possibile e penso di esserci riuscito. Certo, c’è sempre spazio per migliorare”, ha detto Sotelo, che ha lavorato al minibarco per la sua tesi di laurea. “Ma il sistema funziona e, per ora, spero che possa rendere più facile per scienziati come il Dr. Alvarez, per condurre le loro ricerche.»
Alvarez utilizzerà la barca per la prima volta questo autunno per studiare il flusso e la profondità del Rio Grande. Aggiunge che le istruzioni per replicare il minibarco sono online nel suo ultimo post sul blog. Sensori.
« Il motivo per cui abbiamo scritto l’articolo era perché chiunque potesse riprodurlo da solo », ha detto Alvarez. « Serve come linea guida efficace per avviarli. »
Con informazioni da Tech Xplore
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