И Чао любит называть себя «кабинетным океанологом», потому что он сильно заболел морской болезнью, когда однажды провел неделю на борту корабля . Так -то оно «S , возможно , не удивительно , что т он бывший ученый НАСА имеет видение продвижения дистанционного изучения океана на большом масштабе позволяет U nderwater дроны перезарядки на ходу с использованием энергии уборочное технологии его компании.
Многие из роботизированных планеров и плавающих сенсорных станций, которые в настоящее время отслеживают Мировой океан, эффективно рассматриваются как одноразовые устройства, потому что исследовательское сообщество имеет ограниченное количество как кораблей, так и финансирование для поиска дронов после того, как они выполнили свою миссию по передаче данных домой . Это не только пустая трата денег, но также может способствовать увеличению ассортимента брошенных литий-ионных аккумуляторов, загрязняющих океан утечками токсичных материалов — явно неустойчивый подход к изучению секретов подводного мира.
«Наша цель — развернуть нашу систему сбора энергии для использования возобновляемых источников энергии для питания этих роботов», — говорит Чао, президент и генеральный директор стартапа Seatrec . «Мы будем экономить одну батарею за раз, поэтому, надеюсь, мы не выбрасываем более токсичные батареи в океан».
Калифорнийский стартап Chao заявляет, что его система сбора тепловой энергии SL1 уже может помочь исследователям сэкономить деньги, эквивалентные сокращению на порядок стоимости использования роботизированных зондов для сбора океанографических данных. Стартап работает над адаптацией своей системы для работы с автономными подводными планерами. В партнерстве с оборонным гигантом Northrop Grumman компания разработала подводную станцию для подзарядки морских дронов, которая включает в себя самоизолирующий электрический разъем Northrop Grumman, способный работать, когда электрические контакты находятся под водой.
Система сбора энергии Seatrec работает за счет того, что определенные вещества переходят из твердой фазы в жидкую и из жидкой в газовую при нагревании. Технология компании использует изменения давления, возникающие в результате таких фазовых изменений, для выработки электроэнергии.
Чтобы добиться фазовых изменений, решение компании Seatrec учитывает разницу температур между более теплой водой на поверхности океана и более холодной водой на глубине океана. Даже относительно простой роботизированный зонд может генерировать дополнительное электричество, изменяя свою плавучесть, чтобы плавать на поверхности или опускаться на более холодные глубины.
Подключив внешний модуль сбора энергии, компания Seatrec уже начала преобразовывать роботизированные зонды в активы, которые можно перезаряжать и повторно использовать по более доступной цене, чем посылать каждый раз корабль для извлечения зондов. T его возобновляемых источников энергии подход может держать такие беспилотные самолеты , идущие почти до бесконечности за исключением электрических или механических повреждений. « Мы просто прикрепляем рюкзак к роботам, даем им кабель, обеспечивающий питание, и они уходят в океан», — объясняет Чао.
Первыми покупателями продукции Seatrec являются в основном академические исследователи, использующие подводные дроны для сбора океанографических данных. Но стартап вызвал также интерес военных и правительства. Он уже получил контракты на исследования инноваций в малом бизнесе как от Управления военно-морских исследований США, так и от Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).
Seatrec также выиграл два приза в размере 10 000 долларов США в рамках премии «Энергия голубой экономики: наблюдение за океаном», проводимой Министерством энергетики США и NOAA. Призы, врученные на этапе конкурса DISCOVER Competition еще в марте 2020 года, включали одно разделение призов с Northrop Grumman за совместную концепцию станции Mission Unlimited UUV . Стартап и гигант обороны в настоящее время ищут компанию по робототехнике, с которой можно будет сотрудничать на этапе конкурса DEVELOP Competition приза Ocean Observing Prize, который предложит в общей сложности 3 миллиона долларов призов.
В долгосрочной перспективе Seatrec надеется, что ее технология сбора энергии сможет поддержать коммерческие предприятия, такие как аквакультура, которая управляет огромными подводными фермами. Эта технология может также поддерживать подводные дроны, выполняющие исследования морского дна, которые открывают путь для глубоководных горнодобывающих предприятий , хотя они не без разногласий из-за их прогнозируемого воздействия на окружающую среду.
Среди всех возможных приложений Чао особенно воодушевлен перспективой использования технологии возобновляемых источников энергии Seatrec, позволяющей подводным дронам и плавучим аппаратам собирать океанографические данные в течение гораздо более длительных периодов времени. Он провел большую часть двух десятилетий, работая в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, где помогал разработать спутник, предназначенный для мониторинга океанов Земли. Но он и команда инженеров JPL, которая разработала основную технологию Seatrec, полагают, что стаи подводных дронов могут обеспечить непрерывную сеть мониторинга, чтобы по-настоящему глубже понять океаны.
Пандемия COVID-19 несколько замедлила производство и доставку продукции Seatrec из-за местных остановок и сбоев в цепочке поставок. Тем не менее, стартап смог продолжить работу отчасти потому, что считается оборонным подрядчиком, который управляет важным производственным объектом. Инженеры Seatrec и другие сотрудники работают посменно, чтобы практиковать социальное дистанцирование.
«Вместо того, чтобы строить один или два для правительства, мы хотим масштабироваться, чтобы построить тысячи, сотни тысяч, надеюсь, миллионы, чтобы мы могли улучшить наше понимание и предоставить эти данные сообществу», — говорит Чао.