Esta plataforma de recolha de dados será modular.
Será investigada a implementação de sistemas de gestão de payload em perspetiva Plug-and-Play de instrumentos individuais e em módulos self-contained com interfaces mecanicamente e eletricamente robustas.
A inclusão da capacidade de operação coordenada em rede de sistemas heterogéneos, i.e. operação coordenada não só de vários sistemas Torpedo AUV mas também de outros veículos e plataformas submarinas, será também uma característica inovadora destes veículos, que permitirá a navegação e controlo inteligente com capacidade de decisão em tempo-real de um conjunto de plataforma.
Por último, a investigação na implementação de estruturas inovadoras com recurso a novos materiais compósitos, nomeadamente Carbon Fiber Reinforced Polymers – CFRP, bem como com ligas metálicas – alumínio ou titânio –, fabricadas com recurso a métodos aditivos e carenagens hidrodinâmicas em termoplástico pDCPD, produzirão efeitos na redução de peso e volume de estruturas e consequente miniaturização do veículo.
Estas novas plataformas fixas de aquisição de dados terão a capacidade de estabelecer redes de comunicações subaquáticas, bem como de apoiar operações com ROVs e / ou AUVs.
Pretende-se incluir na plataforma lander uma arquitetura modular de payload entre sensores e dispositivos de comunicação subaquáticas, capacitando assim a plataforma para desempenhar e cobrir um alargado leque de missões e permitindo obter uma plataforma multimissão reconfigurável.
A implementação de estruturas inovadoras com recurso a novos materiais compósitos, nomeadamente Carbon Fiber Reinforced Polymers – CFRP, bem como com ligas metálicas – alumínio ou titânio –, fabricadas com recurso a métodos aditivos e carenagens hidrodinâmicas em termoplástico pDCPD, produzirão efeitos na redução de peso e volume, tornando possível inovar no Lançamento e Recolha de plataformas lander que passa a poder ser efetuado a partir de pequenas embarcações com efeitos de redução nos custos da operação.
Uma das caraterísticas mais inovadoras do veículo HROV a desenvolver consiste na transição em missão entre os modos de operação remota e autónoma, permitindo em modo autónomo desempenhar vários tipos de missões que seriam difíceis com um ROV com as limitações impostas pelo umbilical. O desacoplamento do umbilical não exige voltar à superfície para operações de lançamento e recolha, dado que ocorrerá sem intervenção humana direta. O veículo altera a sua forma de funcionamento, que será reversível, aumentando a eficiência e reduzindo custos de operação do veículo a desenvolver.
Outra linha de inovação é dotar este tipo de veículos de modos de operação inteligentes que permitam não só a capacidade obstacle avoidance mas também o seguimento autónomo de estruturas e fenómenos.
Por último, pretende-se que o tempo de operação deste veículo em modo de operação autónoma seja estendido face às soluções existentes, permitindo um maior alcance desde o ponto onde o veículo reside.
A implementação de estruturas inovadoras com recurso a novos materiais compósitos, nomeadamente Carbon Fiber Reinforced Polymers – CFRP, bem como com ligas metálicas – alumínio ou titânio –, fabricadas com recurso a métodos aditivos e carenagens hidrodinâmicas em termoplástico pDCPD, será considerada dadas as contribuições para a redução de peso e volume de estruturas e consequente incremento de alcance de operação autónoma.
Pretende-se criar de um Centro de Controlo Imersivo recorrendo ao uso de tecnologias de realidade aumentada com o objectivo de fornecer um conjunto de ferramentas que permitam ao utilizador obter uma melhor navegação, visibilidade e perceção espacial de todo o ambiente subaquático.
Será ainda trabalhado um novo sistema de docagem de veículos em profundidade, que permitirá às plataformas autónomas incrementarem o seu tempo de missão em profundidade. As tendências neste momento apontam no sentido de este tipo de docas se encontrarem por sua vez ligadas à superfície, diretamente a uma embarcação ou a boias onde, geradores eólicos, painéis solares fotovoltaicos e sistemas de comunicação RF – Radio Frequência e satélite poderiam garantir o fornecimento de energia e comunicações a grande profundidade.
Será também investigada a utilização de novos Materiais e Estruturas com aplicação de novos materiais (ligas de aço inoxidável e materiais compósitos) e métodos de produção (high speed CNC machining ou produção aditiva) a LARS, com resultados esperados não só no baixo custo de aquisição, mas também em estruturas mais leves e compactas, aplicáveis a embarcações de menor porte, contribuindo também para a diminuição dos custos de operações multiplataforma.
Em particular serão desenvolvidos dois modems de comunicação em profundidade (até 3000 m), um baseado em tecnologia acústica, e um outro em tecnologia ótica.
Para comunicações de longo alcance, soluções de comunicação acústica serão investigadas e implementadas pelo elevado potencial de alcance, com inovação no desenvolvimento de um sistema com taxas de transferência de dados elevadas face ao estado-da-arte e custos reduzidos, pela investigação na modelização da propagação acústica, na implementação de arquiteturas multicaptor (tipo single input multiple output), comunicações full duplex e protocolos de MAC CDMA e SDMA.
Dada a necessidade de taxas de transmissão mais elevadas entre plataformas e com baixos consumos energéticos e entre plataformas e infraestrutura a distâncias relativamente curtas (15 metros), será também investigada a implementação de comunicações óticas pela sua baixa latência e elevadas taxas de transferência de dados, com inovação no desenvolvimento de um sistema de custos reduzidos, pela investigação em novos tipos de emissores e recetores (de entre os quais os LEDs e fotodíodos pelo seu baixo custo), algoritmos de processamento de sinal melhorados, um novo tipo de processador dedicado e a inclusão de múltiplos transmissores e recetores por sistema.
Ambos serão implementados sobre uma plataforma de comunicações baseada em Software Defined Radio (SDR) que será dotada da capacidade de interpretar o meio em redor e a operação em curso (tipos de dados a transmitir, número/posição de intervenientes, priorização, etc.) para de uma forma dinâmica ajustar os parâmetros de rede e estabelecer contacto com nós previamente fora de alcance.
Consiste em integrar dados provenientes de várias plataformas de diferente natureza e apresentar em suporte à operação de forma apropriada e adaptada. Assim, pretende-se agregar telemetria, modelos 3D previamente existentes, imagens reais, dados sonar, entre outros dados tradicionalmente disponíveis em suportes e formatos distintos, numa interface de utilizador única numa perspetiva de realidade aumentada, que contribuirá para o aumento da colaboração entre equipas terrestres e locais, para o aumento da segurança geral da operação.
Será também investigada a implementação de sistemas de treino e simulação de missões, possibilitando o treino de novos operadores sem os riscos sobre o veículo e custos de operação de missão associados a um treino on-the-job. Poderão recorrer a dados de missão reais para aumentar a significância da operação, possibilitando também o suporte ao planeamento de missão pela simulação com dados reais, com resultados na minimização de risco das missões ainda em fase de planeamento.
Esta lógica de gestão integrada de todas as plataformas em operação e respetivos dados abre assim também possibilidade de obter uma visão alargada sobre o estado geral e integridade estrutural do sistema e de todos os ativos envolvidos razão pela qual a investigação em sistemas integrados de monitorização de ativos (asset management) surge como uma linha de investigação com potencial de redução de custos recorrentes e não recorrentes no âmbito do programa mobilizador OceanTech pela mitigação do risco de perda de plataformas e gestão otimizada da vida útil das mesmas.
