Os Sistemas Marítimos Autónomos (AMS) são plataformas robóticas de superfície e subaquáticas que utilizam sistemas integrados de navegação, deteção, controlo, comunicações e computação a bordo para realizar missões com menor dependência do controlo humano contínuo. Os sistemas marítimos autónomos incluem AUVs, ASVs, planadores subaquáticos, plataformas de perfilagem e embarcações autónomas de maiores dimensões.
Esta página apresenta fabricantes de embarcações e sistemas marítimos autónomos utilizados para investigação oceanográfica, inspeção de infraestruturas, monitorização ambiental e segurança marítima.
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Robótica oceânica de ponta e soluções de software de arquitetura aberta
Sistemas híbridos de veículos robóticos subaquáticos para operações submarinas multifuncionais nos setores civil, de segurança e de defesa
Soluções inovadoras de veículos submarinos autónomos para aplicações submarinas de investigação, ciência e segurança
Tecnologias inovadoras de autonomia e embarcações não tripuladas para operações marítimas
Veículos submarinos autónomos (AUV), veículos submarinos residentes e veículos telecomandados (ROV) de última geração
Soluções robóticas e controladas à distância para recolha de resíduos, operações de resgate e recolha de dados aquáticos
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Os Sistemas Marítimos Autónomos (AMS) são plataformas robóticas concebidas para operar na superfície ou nas profundezas do oceano com uma dependência reduzida do controlo humano contínuo. Combinam navegação, controlo, comunicações, deteção e computação a bordo para realizar missões que vão desde a observação científica e o levantamento hidrográfico até à inspeção de infraestruturas e à monitorização ambiental.
Os sistemas marítimos autónomos modernos incluem veículos de tamanhos, níveis de autonomia e conceitos operacionais muito diferentes. Alguns seguem rotas predefinidas, enquanto os veículos marítimos autónomos mais avançados são capazes de interpretar dados de sensores, ajustar o comportamento da missão e responder a condições ambientais ou operacionais em constante mudança. O grau de autonomia varia consideravelmente, e muitos sistemas mantêm algum nível de supervisão remota ou intervenção do operador.
Embarcação autónoma, o DataXplorer™ USV da Open Ocean Robotics.
Os veículos subaquáticos autónomos (AUV) são veículos subaquáticos não tripulados (UUV) sem ligação que navegam abaixo da superfície utilizando controlo a bordo, navegação inercial, posicionamento acústico e outros sistemas de posicionamento. Os AUV são amplamente adequados para o mapeamento do fundo marinho, amostragem científica, levantamentos geofísicos, inspeção de infraestruturas e outras missões em que um controlo contínuo por cabo restringiria o alcance ou a manobrabilidade.
As embarcações de superfície autónomas (ASV) operam na superfície da água utilizando tecnologias de propulsão, direção, navegação, consciência situacional e prevenção de colisões. As ASV podem apoiar levantamentos hidrográficos, monitorização ambiental, inspeção offshore, retransmissão de comunicações e outras missões, reduzindo simultaneamente a necessidade de colocar pessoal a bordo de embarcações de levantamento de menores dimensões. Dependendo do seu nível de autonomia, podem operar de forma independente para tarefas definidas ou permanecer sob supervisão remota.
Os planadores subaquáticos deslocam-se alterando a flutuabilidade e convertendo o movimento vertical em deslocamento para a frente através de asas hidrodinâmicas. A sua propulsão de baixa potência torna-os particularmente adequados para missões oceanográficas de longa duração que envolvam medições de temperatura, salinidade, oxigénio dissolvido, fluorescência e outros parâmetros da coluna de água.
As embarcações autónomas de maiores dimensões aplicam a tecnologia de embarcações autónomas a operações comerciais, de investigação, offshore ou logísticas. Dependendo da aplicação, a tecnologia de navios autónomos pode apoiar o planeamento de rotas, a monitorização de máquinas, a consciência situacional, a prevenção de colisões e a supervisão remota. Os navios de superfície autónomos podem operar a diferentes níveis de autonomia, em vez de funcionarem sem supervisão humana em todas as situações.
As plataformas de perfilagem autónomas percorrem repetidamente a coluna de água para recolher medições a diferentes profundidades. Estes sistemas incluem flutuadores de perfilagem e outros instrumentos com mobilidade vertical utilizados para observar as condições físicas e biogeoquímicas do oceano ao longo de períodos de implantação prolongados.
Os sistemas marinhos autónomos permitem aos investigadores recolher medições repetíveis em áreas e escalas temporais que podem ser difíceis de abranger utilizando apenas navios de investigação. Podem transportar sensores físicos, químicos, acústicos e biológicos, seguindo transectos programados, perfis ou estratégias de amostragem adaptativas.
As embarcações de levantamento autónomas e os veículos subaquáticos podem transportar ecossondas multifeixe, sonares de varredura lateral, perfiladores do subsolo marinho, magnetómetros e equipamento de posicionamento. A sua capacidade de seguir linhas de levantamento precisas e repetíveis pode apoiar o mapeamento batimétrico, a caracterização do fundo marinho, o levantamento de rotas e outras tarefas de aquisição de dados hidrográficos ou geofísicos.
Os AUVs são particularmente valiosos para a investigação do fundo marinho em alta resolução, uma vez que podem operar mais perto do fundo marinho do que muitos sistemas de levantamento montados à superfície. Os veículos marítimos autónomos classificados para profundidade também podem explorar ambientes do oceano profundo utilizando sonares, câmaras, sensores ambientais e instrumentos geofísicos, enquanto operam para além do alcance prático do controlo contínuo da superfície.
Os sistemas marítimos autónomos podem inspecionar condutas, cabos submarinos, estruturas offshore, infraestruturas portuárias e ativos costeiros utilizando sonar e sensores óticos. Missões autónomas repetidas podem também ajudar os operadores a comparar conjuntos de dados recolhidos ao longo de rotas consistentes ao longo do tempo e a identificar alterações que possam justificar uma investigação mais aprofundada.
Os sistemas marítimos autónomos podem apoiar a avaliação da qualidade da água, a observação de habitats, a monitorização da poluição, a investigação das pescas e programas mais abrangentes de observação dos oceanos. Os veículos de longa duração proporcionam uma forma de aumentar a cobertura espacial e temporal sem exigir que uma embarcação tripulada permaneça continuamente na posição.
Os sistemas marítimos autónomos podem apoiar a vigilância, o reconhecimento, as contramedidas contra minas, a monitorização portuária e a inspeção do fundo marinho. As plataformas de superfície e subaquáticas podem alargar a cobertura operacional, reduzindo simultaneamente a necessidade de colocar pessoal em ambientes perigosos ou de difícil acesso.
Sistemas marítimos autónomos da Advanced Navigation: o AUV Hydrus Micro Hovering.
A autonomia destas plataformas depende de várias tecnologias estreitamente integradas de controlo, deteção, computação, comunicações e segurança.
Em conjunto, estas tecnologias formam a arquitetura de controlo que distingue a engenharia de embarcações autónomas das plataformas marítimas convencionais operadas remotamente ou controladas manualmente, embora os sistemas autónomos possam ainda incorporar supervisão remota e intervenção humana. O funcionamento fiável depende também da gestão de falhas e de um comportamento de recuperação seguro quando as comunicações, os sensores, a propulsão ou outros sistemas críticos sofrem degradação.
O desenvolvimento centra-se cada vez mais no aumento da autonomia, na melhoria da tomada de decisões a bordo, no reforço da fiabilidade operacional e na redução da intervenção humana direta necessária durante missões complexas.
Estes desenvolvimentos estão a conduzir os sistemas marítimos autónomos para implantações mais prolongadas, uma execução de missões mais adaptativa, maior resiliência operacional e uma integração mais estreita com redes mais amplas de observação oceânica, offshore, científicas e operacionais marítimas.
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