Où en sont les applied sciences de géolocalisation sous-marine ?

L. a. perte du sous-marin Titan d’OceanGate a soulevé des questions sur l. a. manière dont les véhicules sous-marins naviguent et sur l. a. manière dont ces véhicules pourraient améliorer leurs capacités de géolocalisation. Le professeur de génie électrique et informatique Victor Gruev s’est entretenu avec Louis Yuksulyan, rédacteur en chef des sciences physiques du Information Table, de l’état actuel de l. a. science derrière l. a. géolocalisation sous-marine et de certains des développements sur lesquels son équipe travaille actuellement.

Les premières nouvelles de l. a. disparition du sous-marin Titan ont conduit de nombreuses personnes à se demander si l’engin était équipé d’un GPS et si cela pourrait faciliter les recherches. Toutefois, le GPS ne fonctionne pas sous l’eau. Pouvez-vous expliquer pourquoi?

L. a. technologie GPS fonctionne en recevant des signaux envoyés par plusieurs satellites et en utilisant des calculs mathématiques complexes pour déterminer l. a. place d’une personne. Ses origines remontent aux années 1970 et il a été largement utilisé by the use of les smartphones et diverses programs telles que Google Maps et Apple Maps.

Cependant, les signaux diffusés par les satellites ne peuvent pas pénétrer dans l’eau. Lorsque les ondes radio des satellites frappent l. a. floor de l’eau, elles rebondissent et poursuivent leur voyage dans les airs. Ainsi, bien qu’il soit largement utilisé comme technologie courante, le GPS ne fonctionne pas sous l’eau. Un état de « silence radio » règne sous l. a. floor de l’eau.

Quel sort de technologie est utilisé pour rechercher Titan ?

Les missions de recherche ont été menées dans deux zones distinctes : près de l. a. floor de l’océan et près des fonds marins. L’objectif était de localiser un sous-marin pouvant être placé à n’importe quelle profondeur et n’importe où dans l’océan. L. a. raison pour laquelle les efforts de recherche sont divisés entre ces deux domaines est principalement due aux limites de l. a. technologie actuelle.

Les opérations en haute mer posent des défis importants, notamment une pression énorme, qui limite l. a. disponibilité de applied sciences adaptées à de telles missions. Bien qu’il existe davantage d’choices pour les opérations de recherche et de sauvetage à proximité de l. a. floor, couvrir de vastes zones et rechercher l. a. cible nécessite encore beaucoup de temps. Ces applied sciences s’appuient sur le sonar, qui utilise le son comme « lampe de poche » pour détecter les objets dans l’eau. Cependant, le son se comporte différemment dans l’eau, créant souvent des échos et masquant l’emplacement actual de l’objet lorsqu’il rebondit plusieurs fois.

Quel sort de technologie se trouvait à bord de Titan ?

L’une des caractéristiques cruciales de Titan était sa capacité initiale à résister à l’énorme pression qu’elle subissait à des profondeurs de 3 800 mètres, environ 380 fois supérieure à celle qu’elle subissait à l. a. floor. Ceci a été réalisé grâce à une combinaison pionnière de development en fibre de carbone et en titane. Malheureusement, les informations disponibles au-delà de ces détails sont limitées.

Un side préoccupant de cette industrie est le besoin de normes et de certifications établies. Contrairement aux secteurs de l’automotive et de l’aviation, qui sont soumis à des réglementations complètes et à des normes d’essais bien définies, ces nouveaux sous-marins ne font actuellement pas l’objet du même niveau de surveillance, peut-être en raison de leur section de marché relativement faible. Il faudra toutefois aborder et corriger ce problème à l’avenir.

Pourquoi n’avons-nous pas une meilleure connaissance de l. a. géographie des fonds marins ?

Bien que l’eau recouvre plus de 70 % de l. a. floor terrestre, notre compréhension de ce vaste monde sous-marin reste limitée. Étonnamment, nous en savons plus sur les exoplanètes que sur les profondeurs de nos océans. Même si nous avons accompli avec succès des missions de récupération dans l’espace, s’étendant sur des milliers de kilomètres, nous sommes toujours confrontés à des difficultés pour localiser des objets à seulement 4 kilomètres sous l. a. floor. Il est clair qu’il existe un besoin pressing de progrès supplémentaires et d’une huge diffusion de l. a. technologie sous-marine.

Remark vos recherches à l’Université de l’Illinois contribuent-elles à faire progresser l. a. technologie de géolocalisation sous-marine ?

Dans mon laboratoire, nous sommes pionniers dans le développement d’une technologie radicalement différente, prometteuse pour l. a. navigation sous-marine et les programs GPS. Notre objectif est de créer des dispositifs d’imagerie innovants et d’utiliser des algorithmes d’apprentissage automatique qui exploitent le comportement de l. a. lumière sous-marine pour déterminer l’emplacement de l. a. caméra.

Essentiellement, notre technologie peut être considérée comme une model moderne du sextant, un outil qui facilite les voyages océaniques depuis des siècles. En tirant parti des propriétés polarisantes de l. a. lumière dans les environnements sous-marins, nous pouvons déterminer l’emplacement des corps célestes comme le Soleil ou l. a. Lune. Avec l’aide de l. a. montre, nous avons créé un moyen distinctive de déterminer l’emplacement.

L’ensemble de notre appareil est de petite taille et peut fonctionner sur batterie. L’objectif est de déployer de petites plates-formes robotiques capables de traverser les eaux océaniques, en utilisant notre technologie de navigation, et d’identifier et de noter l’emplacement des objets d’intérêt. Cette technologie peut fonctionner jusqu’à une profondeur de 300 mètres, ce qui l. a. rend particulièrement utile pour les missions de recherche et de sauvetage à proximité de l. a. floor.