isicad: Автор языка Java теперь разрабатывает роботы для исследования океана

Автор, Samantha Zee, – старший технический писатель в подразделении коммуникации компании NVIDIA.

Оригинал Samantha Zee. «Wave Glider: Autonomous Floating Robot Navigates Adventures on High Seas» . Перевод предоставлен московским офисом NVIDIA.

Джеймс Гослинг (James Gosling; род. в 1955 году, Канада) — автор языка Java. С 1984 года работал в Sun Microsystems, откуда в 2010 году уволился после того, как Sun была поглощена корпорацией Oracle. В качестве причины своего ухода Гослинг назвал «плохое отношение нового руководства к разработчикам Java», а также намерение Oracle понизить его зарплату. С марта 2011 года Джеймс Гослинг начал работать в Google, но уже в августе 2011 года перешёл должность главного архитектора программного обеспечения в стартап, небольшую фирму Liquid Robotics, которая занимается разработкой робототехники для исследования океана. (Википедия).

Волны. Корабли. Акулы. И инженеры с навыками подводного плавания. Все это про Джеймса Гослинга (James Gosling) , который известен как отец Java-программирования и который пять лет назад присоединился к команде Liquid Robotics, чтобы построить Wave Glider SV3 и другие беспилотные роботы, плавающие по океану.

Wave Glider SV3 во время испытания на Гавайях

Джеймс говорит, что трехметровый ромбовидный Wave Glider отчасти напоминает доску для серфинга, отчасти каяк. Он плавает на поверхности океана и использует энергию волн и солнца для своей гибридной системы энергопитания и продвижения, при этом во время долгих путешествий устройство собирает и обрабатывает данные. Для поддержки тяжелых вычислений используется платформа Jetson TK1.

Jetson TK1 Development Kit

Не так-то просто плыть по океану, с его штормами, сильными течениями, случайными встречами с акулами, касатками и тюленями. «Критерий прочности №1 для Wave Glider – это способность выдержать шторм. Этот экземпляр пережил уже их 17», - рассказывает Джеймс на конференции NVIDIA GTC.

Имитация китов

Уникальность конструкции Wave Glider состоит в том, что он оснащен рамой с крыльями, которая находится под поверхностью воды и крепится к корпусу с помощью фиксированного кабеля. Эта рама обеспечивает движение вперед, что помогает роботу выжить в непростых условиях настоящего океана.

В Wave Glider установлен дополнительный направленный микродвигатель для придания дополнительной скорости, чтобы преодолевать сложные условия или быстро подстраиваться к изменениям рабочих потребностей.

Wave Glider SV3 с гибридной системой движения

«Механизм крылатой рамки имитирует то, что происходит с хвостом кита, когда он плывет», - рассказывает Джеймс.

Компания Liquid Robotics построила уже свыше 350 таких глайдеров, которые в каждый момент времени выполняют более дюжины миссий в разных частях света. Беспилотные роботы в форме доски для серфинга взяли на вооружение военные, нефтегазовые компании, морские учреждения и защитники окружающей среды. Хорошие результаты часто связаны с большими вычислительными нагрузками, с которыми, к слову, идеально справляется платформа Jetson TK1.

Сольное выступление

Для эффективизации вычислений инженеры из Liquid Robotics, работающие в Саннивейл (Калифорния) и Камуэла (Гавайи), внутри Wave Glider вместе с коммуникационной платой устанавливают и платформу NVIDIA Jetson TK1. Вся электроника находится в ящиках из титанового сплава и углеволокна.

«Необходимо предусмотреть потенциальную возможность просачивания морской воды, укусы животных и другие форс-мажорные обстоятельства, поэтому мы проверяем буквально каждый проводок. Система питания у этого устройства намного сложнее, чем система управления», - говорит Джеймс.

Спуск на воду Wave Glider SV3

Команда Джеймса связывается с роботом с помощью дорогих иридиевых спутниковых устройств. «Устройство должно быть максимально автономным, поэтому и подход к коммуникациям у нас абсолютно иной», - объясняет Джеймс. Коннекторы здесь стоят больше, чем накопители, так как они должны выдерживать контакт с соленой водой.

Во время одиночного путешествия Wave Glider, которое зачастую длится месяцами, мощная платформа Jetson способна обнаруживать и избегать столкновений с кораблями, измерять температуру и давление воды, контролировать различные параметры – от загрязнения до радиации, вести счет популяций рыб и определять цунами.

«Время от времени, когда что-то идет не так, нашим программистам приходится надевать гидрокостюм и заниматься отладкой процесса непосредственно под водой – и, должен сказать, нам это нравится!» - говорит Джеймс.