Meget opmærksomhed rettes mod de lastpassagerer, der transporterer ind og ud af lufthavne. Kufferter og kufferter er mærket, røntgenbillede, endda søgt. Alligevel anvendes det samme niveau af kontrol ikke ofte til andre rejsemidler.
”Det er virkelig svært at opretholde sikkerhed i havne, ” forklarer Sampriti Bhattacharyya, en kandidatstuderende i maskiningeniør ved Massachusetts Institute of Technology. ”Hvordan kommer du på dine hænder og knæ og tjekker alt?” Inspektører er nødt til at kigge ind i hver kabine og skab og under gulvplader for at være sikker på, at der ikke er noget at skjule.
I begyndelsen af september præsenterede hun og hendes rådgiver, ingeniørprofessor Harry Asada, deres løsning på den internationale konference for intelligente robotter og systemer. Deres ellipsoide køretøj til inspektion og efterforskning (EVIE, kort) er en robot i fodboldstørrelse, der svømmer langs skibets skrog ved hjælp af ultralyd til at snuse ud potentielt smug.
Smuglere skjuler ofte varer i hemmelige rum i skibsskrog. Mange af disse håndværk er små, og havnesikkerhed har muligvis ikke ressourcer eller tid til at søge på alle. Ultralyd giver EVIE mulighed for at få øje på hule områder i et skrog, hvor varerne sandsynligvis vil blive stash.
EVIE spænder over otte centimeter på tværs, og dens plastlegeme er opdelt i to forskellige halvkugler. Den øverste halvkugle indeholder et fremdrivningssystem på seks vandstråler, som kan skubbe EVIE frem ca. 2 miles i timen. Den nedre halvkugle er vandtæt og huser al elektronik, inklusive et batteri, bevægelsessensorer, central processor, trådløs radio og et kamera; holdet fladt bunden, så EVIE kunne presse skyl mod overflader. For tiden er roboten trådløs fjernstyret, men forskerne mener, at den en dag kunne programmeres til at arbejde autonomt.
Holdet, der oprindeligt var beregnet til at vurdere tilstanden af vandtanke i atomreaktorer, designet EVIE til at kigge på steder, der enten er usikre eller utilgængelige for mennesker. Dets stealthy fremdrivningssystem gør imidlertid den fjernstyrede robot ideel til uhyggelige søgninger. I stedet for propeller, der skaber et synligt vågent valg, valgte teamet de seks indre vandstråler. EVIEs 3D-trykte overkammer fyldes med vand, som jetflyene uddriver for at drive og styre håndværket. ”Du kan ikke se jetflyene i vandet; du kan skjule det i en flok buske [eller tang] og lade det gå, ”forklarer Bhattacharyya.
Den aktuelle version af EVIE består af en vandtæt base til dens elektronik og en 3D-trykt overdel, der indeholder det jetbaserede fremdrivningssystem. (Høflighed Sampriti Bhattacharyya & Harry Asada)Kontrolordningen er meget følsom, hvilket både er en velsignelse og en forbandelse. En høj grad af manøvrerbarhed giver piloter mulighed for at skumme så tæt på skrog som muligt, men kan også gøre det vanskeligt at opretholde en præcis afstand og en lige linje. Inden teamet kan lave ultralydarbejde, bliver de nødt til at forbedre dens kontrolmekanisme og finde ud af, hvordan man navigerer på ru overflader, f.eks. Skrog, der er ujævne eller dækket af bunker. Ultralyd kræver enten direkte kontakt med en overflade eller en ensartet afstand fra den.
Holdet udfører i øjeblikket still-vandtest for at finde ud af, hvordan man kan hjælpe EVIE med at svæve i en foreskrevet afstand. Brug af en hydrodynamisk buffer eller en forudbestemt fast afstand mellem roboten og båden, forklarer Bhattacharyya, kan være en måde for enheden til hurtigt at identificere områder, der kræver et nærmere kig. ”Hvis overfladen er ru, og jeg har en tidskrumning og vil scanne virkelig hurtigt, kan jeg holde mig på afstand og derefter stoppe, når jeg ser noget, ” siger hun.
Prototypen har allerede vakt militærets interesse. ”Jeg er især interesseret i at se, om denne type teknologi kan finde anvendelse i indenlandske maritime operationer, lige fra påvisning af smuglede nukleare, biologiske eller kemiske stoffer til narkotikaindbrydning, opdagelse af spændingsfrakturer i nedsænkede strukturer og skrog eller endda hurtigere behandling og rutning af søtrafik, ”fortalte Nathan Betcher, en officer med specialtaktik i det amerikanske luftvåben, til MIT News .
Den aktuelle enheds lithium-ion-batteri kan strømme håndværket i cirka 40 minutter, nok tid til at skærme flere skrog. Bhattacharyya planlægger at øge batteriets levetid til 100 minutter med den næste generation. Hun forestiller sig en fremtid, hvor flåder af EVIE'er overvåger havne; de vil rotere med nogle rapportering til scanning, når andre vender tilbage til deres ladestationer. Men kommercialisering i fuld skala er stadig år væk, siger Bhattacharyya.