Il veicolo UUV FUSION di SRS s’immerge con il connettore a tenuta stagna IP68 Fischer FiberOptic fino a 300 m di profondità (1000 piedi)

Per FUSION, il suo rivoluzionario veicolo sottomarino a pilotaggio remoto (UUV), Strategic Robotics Systems (SRS) si avvale di Fischer FiberOptic, il connettore a un contatto ottico (FO1) e tenuta stagna IP68. Quando è collegato, il veicolo UUV può trasmettere dati al team in superficie, in tempo reale, da una profondità di 300 metri (1000 piedi).

Strategic Robotic Systems, Inc. (SRS) è stata fondata con l’aspirazione di sviluppare la futura generazione di sistemi subacquei, affrontando la sfida con una prospettiva nuova. FUSION, il suo veicolo sottomarino a pilotaggio remoto, è uno dei pochi in grado di poter funzionare come un veicolo subacqueo autonomo (AUV), un veicolo a controllo remoto (ROV), o come assistente per diver. Gli ingegneri di SRS hanno lavorato insieme a Fischer Connectors per testare e definire le specifiche tecniche del connettore Fischer FiberOptic a un contatto ottico (FO1), in modo che potesse trasferire enormi quantità di dati, anche in ambienti estremi, spesso in tempo reale, agli operatori e analisti in superficie.

Una soluzione unica di Fischer Connectors è usata da SRS per FUSION e altri dispositivi di superficie, con connessione gigabit per fornire dati in tempo reale o in differita.

 

SFIDE E OPPORTUNITÀ

Quando, nel 2015, il team di SRS ha iniziato a progettare il suo veicolo subacqueo autonomo FUSION, voleva contraddistinguerlo dagli altri robot subacquei sul mercato. Doveva essere delle dimensioni giuste per poter condurre missioni militari, aiutare il personale di primo intervento facilitando i soccorsi e partecipare a esplorazioni scientifiche a bordo di piccole imbarcazioni. Per questo motivo, doveva inoltre essere abbastanza robusto per immergersi in qualsiasi condizione atmosferica fino a 300 metri di profondità e trasmettere in superficie dati di sensori e dispositivi sonar e video HD. Ma non è tutto. Doveva anche essere multifunzionale, in modo da poter essere collegato con la superficie, per raccogliere le informazioni in tempo reale, oppure controllato in remoto per navigare in posti dove un cavo potrebbe essere un ostacolo. Infine, il prezzo doveva essere accessibile.

L’importanza dei dati

Uno dei requisiti fondamentali, secondo quanto afferma Jesse Rodocker, presidente di Strategic Robotic Systems, era che il veicolo fosse in grado di resistere alle difficoltà estreme dei viaggi subacquei nell’oceano, in qualsiasi condizione climatica. E, in più, che gestisse un’enorme quantità di dati. “Sapevamo di aver bisogno di video HD con una connessione alla superficie a velocità gigabit. Questo, insieme ai requisiti in termini di distanze da percorrere, ci ha portato a escludere le tradizionali reti in rame. Abbiamo capito subito che dovevamo optare per le fibre ottiche.” Per il team tecnico è stata una vera e propria impresa trovare un connettore in fibra ottica che fosse contemporaneamente robusto, capace di gestire i dati e in grado di resistere alle condizioni esterne.

La ricerca della soluzione di connettività giusta

Stando alle caratteristiche tecniche riportate, attualmente il connettore a un contatto ottico Fischer FiberOptic FO1 garantisce una tenuta stagna IP68 a 2 metri di profondità, per 24 ore. Ma alla luce dei controlli fatti, il team SRS era convinto che si potesse spingere oltre. Il team di sviluppo aveva già definito le specifiche tecniche del connettore a un contatto ottico FO1 per i dispositivi di superficie. Le prese delle console trasferivano dati a una rete. I dispositivi di superficie dovevano resistere a condizioni meteo avverse e forti sollecitazioni per uso militare e i prodotti Fischer Connectors si sono rivelati ideali. Avendo già scelto Fischer Connectors per i dispositivi di superficie e instaurato un rapporto con il suo team, SRS ha iniziato a valutare di ricorrere a Fischer Connectors anche per i dispositivi subacquei.

Rodocker dichiara che dopo aver visto il connettore all’opera in superficie, era convinto che funzionasse anche sott’acqua, sebbene non fosse specificamente concepito e collaudato per raggiungere le profondità di cui SRS aveva bisogno. “I comuni congegni subacquei sono incredibilmente costosi. Inoltre sono ingombranti, pesanti e difficili da usare. Avevamo bisogno di qualcosa più piccolo, più facile da installare e da usare, ma allo stesso tempo robusto e affidabile, in grado di portare a termine le sue missioni.”

 “Abbiamo un serbatoio a pressione che usiamo per collaudare i componenti sotto alta pressione. Possiamo eseguire i test a 750 psi. Il serbatoio simula la pressione a diverse profondità subacquee. Abbiamo dunque ricevuto qualche campione e abbiamo iniziato i test di pressione.” I campioni del connettore hanno superato i test fino a una profondità di 300 m (1000 piedi) e oltre. Anche gli elementi di accoppiamento e i cavi sono stati collaudati. Dopo aver superato con successo i test nel laboratorio dell’azienda, gli ingegneri hanno portato il connettore in mare aperto, dove ha dimostrato di funzionare alla perfezione da un punto di vista sia meccanico sia ottico nei test in condizioni reali, durante gli spostamenti del veicolo. Per il cavo che funge anche da cavo di rete, SRS ha sviluppato una soluzione personalizzata insieme a Linden Photonics e ha collaborato con FIS Blue, partner di Fischer Connectors, per l’integrazione.

Oggi il veicolo è usato dalla marina militare degli Stati Uniti, la U.S. Navy, per rilevare mine e oggetti simili. Altre organizzazioni militari, scientifiche e per la sicurezza stanno usando questo veicolo AUV/ROV affidabile e dal prezzo accessibile, che si avvale della soluzione di connettività unica di Fischer Connectors ed è un valido aiuto per portare a termine con successo le missioni subacquee.

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“Abbiamo scelto i connettori Fischer FiberOptic perché sono affidabili, ben fatti e a un prezzo accessibile. Tutti questi fattori hanno influito sulla nostra decisione. Li stiamo utilizzando sia nei nostri dispositivi accessori e console di superficie, sia nel nostro veicolo subacqueo autonomo.”

Jesse Rodocker, Presidente, Strategic Robotic Systems

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Il cavo in fibra ottica arancione si avvale del connettore Fischer FiberOptic FO1 in entrambe le estremità, in superficie e sott’acqua, permettendo un trasferimento rapido di dati, video HD e altre informazioni in tempo reale.

 

IL PROGETTO IN BREVE

Settore

Difesa e Sicurezza, Esplorazione scientifica

Tipo di applicazione

Strumentazione, Marina

Dove

USA

Sintesi del progetto

Strategic Robotic Systems (SRS) ha scelto il connettore Fischer FiberOptic FO1 per poter, con il suo veicolo subacqueo autonomo FUSION, trasferire in modalità sicura e protetta enormi quantità di dati dai sensori, dispositivi sonar e foto-videocamere agli operatori e analisti in superficie. FUSION è impiegato in tutto il mondo per missioni militari, scientifiche, di ricerca e soccorso. La sua connessione gigabit in fibra ottica lo collega alla superficie e funziona nelle condizioni più estreme, in oceani, laghi e corsi d’acqua. Questo veicolo subacqueo ROV/AUV raggiunge la profondità di 304.8 metri (ben 1000 piedi) con i connettori a tenuta stagna IP68 di Fischer Connectors. Usando connettori robusti, il mezzo sommergibile riesce a funzionare sia con collegamento via cavo, sia in modalità wireless, a seconda della missione da affrontare.

Per farsi un’idea più precisa, 1000 piedi equivale alla profondità che ha fatto conquistare il Record mondiale di immersione subacquea a un essere umano. Nel 2014, con l’aiuto di un’apposita corda per orientarsi, Ahmed Gabr ha raggiunto la profondità record in soli 12 minuti di discesa, impiegando però ben 15 ore per riemergere in superficie. Nei suoi viaggi subacquei, il veicolo UUV FUSION raggiunge gli abissi più profondi e oscuri dell’oceano, fino alla fascia più superficiale della zona afotica. A quelle profondità, la luce è così scarsa che non esiste fotosintesi.*

* Si parla di zona afotica a una profondità che va dai 660 piedi fino a circa 3300 piedi. FUSION raggiunge la profondità di 1000 piedi, ossia la fascia più superficiale di tale zona. https://oceanservice.noaa.gov/facts/light_travel.html

 

SFIDE PRINCIPALI

  • Garantire una connettività affidabile fino a una profondità di 1000 piedi (304.8 metri)
  • Trasmettere video HD video a velocità gigabit
  • Funzionare sia in modalità cablata (per trasmettere dati in tempo reale), sia wireless (per caricare dati in un secondo momento)
  • Garantire un numero elevatissimo di cicli di accoppiamento per i connettori

 

LA SOLUZIONE

Il connettore a un contatto ottico Fischer FiberOptic FO1 è usato per permettere a FUSION, il veicolo subacqueo di SRS, di raggiungere una profondità di 1000 piedi, in modalità sia cablata sia wireless. La sua tenuta stagna IP68 protegge il veicolo e i dati, anche nelle condizioni estreme degli oceani.

Soluzione di connettività scelta

Il connettore FO1 della gamma Fischer FiberOptic Series a un contatto ottico, personalizzato, assemblato da FIS Blue, partner di Fischer Connectors.

Requisiti tecnici fondamentali

Capacità di funzionare fino a una profondità di 1000 piedi (450 psi) e resistere alle condizioni estreme degli oceani.

Valore aggiunto

Grazie a questa robusta soluzione di connettività in fibra ottica, FUSION di SRS è uno dei pochi veicoli ibridi ROV/AUV sul mercato in grado di trasmettere dati di dispositivi sonar e sensori, video HD, a velocità gigabit.

Vantaggi

  • L’uso delle fibre ottiche consente a SRS di contare su una connettività robusta e, contemporaneamente, contenere i costi, rendendo FUSION uno dei veicoli subacquei a pilotaggio remoto economicamente più accessibili sul mercato odierno
  • Capacità di portare a termine missioni subacquee a una profondità di 1000 piedi (304.8 metri)
  • Risparmio grazie al miglioramento dei costi di progetto, dovuto soprattutto a un miglior ciclo di vita del prodotto