Autonome onderwater voertuigen (AUV’s) zijn onbemande voertuigen die worden gebruikt voor het uitvoeren van taken onder water. Deze voertuigen worden steeds populairder vanwege hun vermogen om taken uit te voeren die anders te gevaarlijk of te duur zouden zijn voor menselijke duikers. Cyber-fysieke systemen (CPS) zijn systemen die bestaan uit fysieke en computernetwerken die samenwerken om een bepaalde taak uit te voeren. In dit artikel zullen we bespreken hoe CPS de potentie heeft om AUV’s te verbeteren en hun mogelijkheden uit te breiden.
Een van de belangrijkste voordelen van CPS voor AUV’s is de mogelijkheid om de communicatie tussen het voertuig en de buitenwereld te verbeteren. AUV’s moeten vaak op afstand worden bediend en gegevens moeten worden verzonden tussen het voertuig en de controlekamer. CPS kan helpen bij het verbeteren van deze communicatie door het gebruik van sensoren en draadloze communicatie. Sensoren kunnen worden gebruikt om gegevens te verzamelen over de omgeving van het voertuig, zoals de temperatuur, druk en diepte. Deze gegevens kunnen vervolgens worden verzonden naar de controlekamer via draadloze communicatie, waardoor de bestuurder een beter beeld krijgt van de omgeving van het voertuig.
Een ander voordeel van CPS voor AUV’s is de mogelijkheid om autonome beslissingen te nemen. AUV’s worden vaak gebruikt voor taken zoals het in kaart brengen van de zeebodem of het inspecteren van onderwaterpijpleidingen. Met CPS kunnen AUV’s autonome beslissingen nemen over hoe ze deze taken moeten uitvoeren. Bijvoorbeeld, als een AUV een obstakel tegenkomt tijdens het in kaart brengen van de zeebodem, kan het voertuig autonoom beslissen om een andere route te nemen om het obstakel te vermijden. Dit vermindert de noodzaak van menselijke tussenkomst en maakt het mogelijk om taken sneller en efficiënter uit te voeren.
Een ander voordeel van CPS voor AUV’s is de mogelijkheid om de levensduur van het voertuig te verlengen. AUV’s hebben vaak beperkte batterijduur en moeten regelmatig worden opgeladen. Met CPS kunnen AUV’s hun energieverbruik optimaliseren door bijvoorbeeld hun snelheid aan te passen aan de omgeving of door hun route te optimaliseren om energie te besparen. Dit kan de levensduur van de batterij verlengen en de tijd die het voertuig onder water kan doorbrengen vergroten.
Een ander voordeel van CPS voor AUV’s is de mogelijkheid om de veiligheid te verbeteren. AUV’s worden vaak gebruikt voor taken die te gevaarlijk zijn voor menselijke duikers, zoals het inspecteren van onderwaterpijpleidingen of het opsporen van mijnen. Met CPS kunnen AUV’s autonome beslissingen nemen om de veiligheid van het voertuig te waarborgen. Bijvoorbeeld, als een AUV een storing in een van zijn systemen detecteert, kan het voertuig autonoom beslissen om terug te keren naar de oppervlakte om de storing te verhelpen voordat het verder gaat met zijn taak.
Tot slot biedt CPS ook de mogelijkheid om AUV’s te integreren in grotere systemen. AUV’s kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt als onderdeel van een groter netwerk van sensoren en voertuigen om de oceaan te monitoren. Met CPS kunnen AUV’s communiceren met andere voertuigen en sensoren om gegevens te verzamelen en te delen. Dit kan leiden tot een beter begrip van de oceaan en kan helpen bij het nemen van beslissingen over bijvoorbeeld visserijbeheer of het monitoren van klimaatverandering.
In conclusie, cyber-fysieke systemen hebben de potentie om de mogelijkheden van autonome onderwater voertuigen te verbeteren en uit te breiden. CPS kan helpen bij het verbeteren van de communicatie tussen het voertuig en de buitenwereld, het nemen van autonome beslissingen, het verlengen van de levensduur van het voertuig, het verbeteren van de veiligheid en het integreren van AUV’s in grotere systemen. Met deze voordelen kunnen AUV’s nog effectiever worden ingezet voor taken onder water en kunnen ze bijdragen aan een beter begrip van de oceaan en haar ecosystemen.
