Buques de levantamiento offshore: listos para sensores más rápidos

La Odisea de LeeWay en COVE en Dartmouth, Nueva Escocia.

Desplegando el pez kraken kraken.

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El delantero LeeWay Striker se remodelará en diciembre de 2018.

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En 2009 escribí una tesis sobre el uso de sistemas no tripulados para aplicaciones de defensa. En ese momento, las tres palabras de moda "aburridas, sucias y peligrosas" dominaron la narrativa acerca de para qué se usan. Esas palabras tuvieron mucho sentido en el contexto de las aplicaciones militares donde el valor se cuantifica en la efectividad con la que se ejecuta la misión: ubica una mina explosiva en el transcurso de varias horas en busca de riesgos para los humanos y con menos margen para el error humano. Un avance rápido de 10 años, ahora en el cargo de CEO de LeeWay Marine, nuevamente estoy evaluando robots, pero desde la perspectiva de encontrar una solución comercial que ofrezca una ventaja competitiva.

LeeWay posee y opera embarcaciones de inspección del Centro para Empresas y Negocios Oceánicos (COVE) en Dartmouth, Nueva Escocia, Canadá. COVE es uno de los centros de tecnología oceánica en el Atlántico canadiense (las cuatro provincias más al este de Canadá, incluidas Terranova y Labrador, Nueva Escocia, Isla del Príncipe Eduardo y Nuevo Brunswick) y, por lo tanto, estamos inmersos en una comunidad que está empeñada en el desarrollo La última y mejor (a veces no) tecnología oceánica. Lo vemos, lo movilizamos, lo lanzamos y lo recuperamos (si todo va según lo planeado) y evaluamos su efectividad para uso comercial. AUV, robótica remolcada, sonares de apertura sintética, haces múltiples, fuentes acústicas, arreglos acústicos, cazadores de minas, cazadores de submarinos, cazadores de petróleo, rastreadores de peces, ROV, cámaras de caída, UxV; La lista es interminable, y amamos cada segundo de ella.

A la luz de eso, puedo postular sobre este enigma robótico con un ojo razonablemente experimentado y cada vez más exigente. Sé con certeza qué tan importantes serán los sistemas no tripulados en el ecosistema geosegutivo del futuro, también sé que los clientes finales (productores de petróleo y gas, propietarios de parques eólicos marinos, compañías de TI, agencias hidrográficas nacionales, etc.) tienen cada vez más confianza en Los datos recogidos por estas máquinas. Observé en tiempo real cómo KATFISH (sonar de apertura sintética remolcada, SBP, MBES) de Kraken Robotics estaba flotando a 10 m sobre el fondo del océano, siendo remolcado a 8 nudos y capturando imágenes de alta resolución de un naufragio nunca antes descubierto en el Atlántico Norte . Observé los rostros de hidrógrafos experimentados que no podían creer el nivel de automatización asociado con el procesamiento posterior y la velocidad con la que el producto podía entregarse al cliente. Por lo tanto, dadas las eficiencias operativas que la robótica puede ofrecer inherentemente, uno esperaría que fueran la panacea para saciar el hambre de cualquier desarrollador de infraestructura costa afuera para encontrar eficiencias en las operaciones de encuesta. Sin embargo, al monitorear el mercado de encuestas en alta mar, solo es necesario revisar el AIS Marine Tracker en varias regiones de encuestas prolíficas para ver ... el mismo ol, el mismo ol 'grandes barcos flotantes de hotel / encuesta que pastorean alrededor de una preciosa cabeza de sonar del tamaño de una cena plato. Para ser claros, ¡eso es exactamente lo que todavía hacemos en Leeway!

Desplegando el pez kraken kraken. Barreras a la innovación.
¿Por qué, con tan gran robótica de encuestas en el mercado, nos encontramos "en hierro"? Después de haber debatido este tema en detalle con muchos expertos de la industria, una de las líneas clásicas es que los propietarios de barcos / compañías de encuestas tienen demasiado capital en barcos y otros activos de encuestas. Esto introduce una gran renuencia a moverse agresivamente hacia la robótica. Si bien puede haber algo de verdad en esto, argumentaría, según mis observaciones, que las grandes empresas de encuestas multinacionales son, de hecho, los primeros en adoptar esta tecnología, lo que influye y permite su uso en un mercado más amplio. Según mis observaciones, comprimir el valor restante de los barcos existentes no es la razón por la que la robótica oceánica está haciendo una entrada lenta al mercado de la encuesta.

El problema real, basado en el análisis que hemos hecho, es que la robótica por sí sola no forzará un cambio de paradigma porque no mejoran significativamente la propuesta de valor general para forzar (o incluso permitir) que se atenen grandes buques de reconocimiento. Particularmente los buques con capacidad geotécnica, algo que los robots aún no han influenciado. Desde nuestra perspectiva, la mayoría de los UxV en el mercado, con la excepción de XOcean's XO-450 y Kraken's Katfish, se han desarrollado para alcanzar mejoras competitivas de capacidad táctica en lugar de una solución a un problema comercial estratégico. Los operadores de embarcaciones y las compañías de inspección generalmente requieren que las naves medianas / grandes lancen, gestionen y recuperen UxV y alberguen al contingente de topógrafos y tripulación marina. Cada vez más, el procesamiento posterior de los datos también se realiza a bordo del barco durante la fase de adquisición de datos, por lo que un producto se puede entregar rápidamente al cliente y el proyecto se puede monetizar. Si nada más, el barco es solo un hotel que puede o no usar robótica. Si hay robots presentes, es probable que el valor de esa operación se base en la efectividad o la seguridad en lugar de la eficiencia.

Por ejemplo, es ciertamente posible llevar un AUV de 3000 m de profundidad en la parte posterior de nuestro barco de inspección de 140 '(vamos a llevar 4). Tenemos un fantástico aguijón de lanzamiento y recuperación para hacer eso. La realidad es que la recuperación de los costos asociados con la compra o el arrendamiento de la AUV más que triplica el costo del proyecto en comparación con el casco antiguo o el MBES montado en poste. Nunca ganaríamos la oferta, simple y llanamente, si estuviéramos tratando de obtener un ROI real, con un AUV. En la alternativa, vamos a probar algunos USVs; Son un poco menos onerosos en términos de costos y gestión de riesgos. Ata un LARS en el puerto y en las cubiertas de estribor, lance algunos USV y aumente su eficiencia haciendo 3 transectos a la vez. Agregue dos técnicos y dos operadores de USV a la brigada existente de 12 topógrafos, dos observadores de mamíferos marinos y dos observadores arqueológicos, y se encontrará en un barco de 800 toneladas para acomodar todos los cerebros y globos oculares. Se convierte en el desayuno de un perro y no vale la pena.

Alternativamente, eliminemos la nave por completo y tomemos un VNU de 5 m a 4 nudos, lo lancemos desde el muelle del gobierno en Sambro, Nueva Escocia, enviemos unas cuantas millas náuticas al Atlántico Norte y observemos cómo las "Islas Hermanas" logran su camino con eso. No importa cuántos arquitectos navales hayan analizado la forma del casco; No hay 5m nada que pueda tomar las "Hermanas", punto. Si es tan afortunado, un buque capaz operará impunemente durante 10 a 15 días recolectando terra bytes de grandes datos. Ese concepto es bastante sólido en mi opinión y ofrece un ConOps muy decente. No está exento de fallas o riesgos en el contexto de las geosurvas, ya que los datos enriquecidos están bloqueados a bordo y, "con suerte", los datos son buenos. Hay algunos conceptos operativos adicionales que podrían aplicarse aquí, incluidos buques de soporte más pequeños y rápidos y soluciones VSAT de banda ancha ilimitadas que pueden hacer que funcione bien.

LeeWay Odyssey transita a Bedford, Nueva Escocia, para probar el pez gato Kraken.

¿Quién posee nueva creación de valor?
En nuestra opinión, hay varias permutaciones y combinaciones interesantes de UxV junto con recipientes que se pueden aplicar para crear un conjunto de soluciones decente; pero, sin importar cómo lo corte, se convierte en una carrera hacia una solución viable mínima convergente. Por lo que vemos, el cambio a la dominación robótica es simplemente el valor comercial de los propietarios de un activo de capital a otro. Desde un activo grande, costoso y relativamente no complejo hasta uno o varios activos robóticos altamente complejos. Las eficiencias operativas a medio plazo se encontrarán sin duda en las diversas permutaciones y relaciones del barco / robot, pero eso solo dará como resultado un margen para los propietarios de activos, ya que los propietarios de robótica utilizan los costos comparativos del barco como base para su estrategia de precios. Vis a vis, un robot puede ahorrar un 20% en comparación con una tarifa por día de barco. ¿Por qué no harían eso? estarían dejando valor en la mesa haciendo lo contrario. Entonces, los desarrolladores pagarán casi lo mismo que ahora por los datos procesados. Además, cuando veo este problema desde la perspectiva de los desarrolladores; No es de extrañar que los grandes barcos sigan dominando. ¿Por qué correr el riesgo de algo nuevo si básicamente cuesta lo mismo? Ya hay suficiente riesgo en estos proyectos, ¿por qué tomar más? El valor prop no está todavía allí para las encuestas de media y alta mar.

Si realmente queremos aumentar la productividad, debe haber un cambio fundamental en la metodología general, uno que considere el espectro completo de ventajas técnicas asociadas con los diseños de recipientes, la tecnología de sensores, las plataformas autónomas, la densidad de potencia y el aprendizaje automático. Soy positivo. Las metodologías de IA y blockchain encajan en alguna parte. Cuando abordamos este problema en LeeWay, comenzamos con tres realidades fundamentales:

1.La recolección de datos geofísicos requiere que un objeto físico (barco, satélite, AUV, UxV, boya, etc.) esté presente en el punto de adquisición; por lo tanto, el volumen de datos recopilados es principalmente una función de la distancia recorrida.

2.El valor comercial siempre se mide como una función del tiempo (ingresos por período). El procesamiento de los datos es importante para toda la cadena de valor.


3. Las eficiencias en los métodos de adquisición, sensores y procesamiento finalmente comenzarán a converger hacia una solución monolítica con un margen operativo consistente. Similar a la industria de los aviones de pasajeros, donde las eficiencias operativas se han vuelto tan bien afinadas y en toda la industria, solo el marketing y las ventas son importantes, en términos generales.

La velocidad es lo que importa.
Dado que el valor se mide a lo largo del tiempo, el volumen de producto (en este caso, los datos) por unidad de tiempo es el factor de influencia fundamental en el valor potencial total. En igualdad de condiciones, aumentar la cantidad de "postprocesados" y los ceros por unidad de tiempo es la única forma en que posiblemente pueda tener una curva de ingresos creciente por activo. Por lo tanto, el valor está directamente relacionado con la velocidad de recolección / procesamiento de datos y solo con la velocidad.

La velocidad en el océano no es nueva. LeeWay encargó recientemente el barco de adquisición de datos costa afuera más rápido de América del Norte, que tiene una velocidad máxima de 55 nudos. Instale 5400hp en un bote de 100,000 libras y listo! Sin embargo, independientemente de la potencia y la estabilidad instaladas en alta mar, tan pronto como se encienden los sensores, reducimos los aceleradores a 6-8 nudos porque esa es la velocidad de rendimiento máxima del sensor tal como está diseñada. Para ser claros, el cambiador de juego no tiene nada que ver con la embarcación, sino con la velocidad a la que los sensores pueden operar efectivamente. Si está leyendo esto y, en una posición para influir en la dirección del desarrollo e investigación de su producto, piense en la velocidad. Cuando digo velocidad, me refiero a 20-30 nudos y más. Sé que la física es dura, me han advertido varias veces. Disparates. No se ha desarrollado porque no ha habido una necesidad. Si desea cambiar la industria de la encuesta, cree un MBES o SAS que pueda funcionar a 25 nudos. Deje que todos los demás pasen su tiempo puliendo la manzana con USVs y AUV ecológicos ultra eficientes, mientras tanto, su MBES de 25 nudos alterará completamente el carrito de manzanas.
Los tres fundamentos de la velocidad:

• La velocidad es la variable más influyente que impactará el volumen de producto monetizable durante un período específico.

• La velocidad reduce el tiempo y el tiempo impulsa todos los costos operativos en el océano.

• La velocidad acerca la costa al hogar, ofrece operaciones quirúrgicas y reduce significativamente el riesgo climático.

Una vez que la velocidad está bien establecida, entonces el conjunto de eficiencias operativas como la autonomía, la densidad de potencia, la estabilidad de la plataforma, las tasas de transferencia de datos, etc., realmente importarán de una manera escalable. Es concebible que la solución final se pueda abordar desde dos direcciones opuestas. El primero podría ver una solución derivada de UxV existentes, escalando a plataformas más grandes y más rápidas. El segundo vería que los buques de alta velocidad y media a grande se diseñaran con tecnología autónoma como un sistema operativo fundamental. En mi opinión, la solución definitiva es bastante evidente y se basa en la física del océano. La masa de agua agregada requiere la masa del vehículo para contrarrestar el impulso; Por lo tanto, me pongo del lado del concepto de comenzar con sustancia y construir desde allí.

Desde nuestra perspectiva, todos los esfuerzos para mejorar la eficiencia en el océano son importantes. Eliminar a las personas en el mar, usar plataformas más pequeñas y eficientes con mayor duración, mejores tasas de cobertura y mayor resolución son todas las proposiciones de valor marginal que importan. Ninguno de esos elementos puede desbloquear valor, como introducir la velocidad del sensor.

Sobre el autor: Jamie Sangster es el fundador de Leeway Marine. Antes de Leeway, Jamie sirvió en la Royal Canadian Navy durante 20 años como oficial de ingeniería de sistemas marinos y arquitecto naval, y tiene una amplia experiencia en el mar a bordo de los principales buques de guerra de Canadá.