Molta attenzione è prestata al trasporto di passeggeri in entrata e in uscita dagli aeroporti. Valigie e bauli sono etichettati, radiografati e perfino cercati. Tuttavia, lo stesso livello di controllo non viene spesso applicato ad altri mezzi di viaggio.
"È davvero difficile mantenere la sicurezza nei porti", spiega Sampriti Bhattacharyya, uno studente laureato in ingegneria meccanica presso il Massachusetts Institute of Technology. "Come ti metti in ginocchio e controlli tutto?" Gli ispettori avrebbero dovuto scrutare all'interno di ogni cabina e armadio e sotto le assi del pavimento per essere sicuri che non ci fosse nulla da nascondere.
All'inizio di settembre, lei e il suo consulente, il professore di ingegneria Harry Asada, hanno presentato la loro soluzione alla Conferenza internazionale di robot e sistemi intelligenti. Il loro veicolo ellissoidale per ispezione ed esplorazione (EVIE, in breve) è un robot delle dimensioni di un pallone da calcio che nuota lungo gli scafi delle navi, utilizzando gli ultrasuoni per annusare il potenziale contrabbando.
I trafficanti spesso nascondono merci in compartimenti segreti negli scafi delle navi. Molte di queste imbarcazioni sono piccole e la sicurezza dei porti potrebbe non avere le risorse o il tempo per cercarle. Gli ultrasuoni permetteranno a EVIE di individuare aree vuote in uno scafo, dove è probabile che le merci vengano riposte.
EVIE si estende su circa otto pollici di larghezza e il suo corpo in plastica è diviso in due emisferi distinti. L'emisfero superiore contiene un sistema di propulsione di sei getti d'acqua, che può spingere EVIE in avanti a circa 2 miglia all'ora. L'emisfero inferiore è a tenuta stagna e ospita tutta l'elettronica, tra cui una batteria, sensori di movimento, processore centrale, radio wireless e una fotocamera; il team ha appiattito il fondo, in modo che EVIE possa premere a filo contro le superfici. Per ora, il robot è telecomandato in modalità wireless, ma i ricercatori pensano che un giorno potrebbe essere programmato per funzionare autonomamente.
Inizialmente destinato a valutare le condizioni dei serbatoi d'acqua nei reattori nucleari, il team ha progettato EVIE per sbirciare in luoghi non sicuri o inaccessibili all'uomo. Il suo sistema di propulsione invisibile, tuttavia, rende il robot telecomandato ideale per le ricerche surrettizie. Invece di eliche, che creano una scia visibile, il team ha optato per i sei getti d'acqua interni. La camera superiore stampata in 3D di EVIE si riempie di acqua, che i getti espellono per spingere e governare l'imbarcazione. “Non puoi vedere i getti nell'acqua; puoi nasconderlo in un gruppo di cespugli [o alghe] e lasciarlo andare ”, spiega Bhattacharyya.
L'attuale versione di EVIE è costituita da una base a tenuta stagna per i suoi componenti elettronici e una tomaia stampata in 3D contenente il sistema di propulsione basato su jet. (Per gentile concessione di Sampriti Bhattacharyya e Harry Asada) Lo schema di controllo è molto sensibile, che è sia una benedizione che una maledizione. Un alto grado di manovrabilità consentirà ai piloti di sfiorare il più vicino possibile agli scafi, ma può anche rendere difficile mantenere una distanza precisa e una linea retta. Prima che il team possa far funzionare gli ultrasuoni, dovranno migliorare il suo meccanismo di controllo e capire come navigare su superfici ruvide, come scafi irregolari o coperti da cirripedi. L'ecografia richiede il contatto diretto con una superficie o una distanza costante da essa.
Il team sta attualmente conducendo test in acqua ferma per capire come aiutare EVIE a librarsi a una distanza prescritta. Utilizzando un buffer idrodinamico o uno spazio fisso predeterminato tra robot e barca, spiega Bhattacharyya, potrebbe essere un modo per il dispositivo di identificare rapidamente le aree che richiedono uno sguardo più attento. "Se la superficie è ruvida e ho una crisi di tempo e voglio scansionare molto velocemente, posso stare a distanza e poi fermarmi ogni volta che vedo qualcosa", dice.
Il prototipo ha già suscitato l'interesse dei militari. "Sono particolarmente interessato a vedere se questo tipo di tecnologia potrebbe trovare impiego nelle operazioni marittime domestiche, che vanno dal rilevamento di agenti nucleari, biologici o chimici contrabbandati all'interdizione di droga, alla scoperta di fratture da stress in strutture e scafi sommersi, o anche più velocemente elaborazione e instradamento del traffico marittimo ", ha dichiarato al MIT News Nathan Betcher, un ufficiale di tattica speciale della US Air Force.
La batteria agli ioni di litio del dispositivo corrente può alimentare l'imbarcazione per circa 40 minuti, tempo sufficiente per schermare diversi scafi. Bhattacharyya prevede di aumentare la durata della batteria a 100 minuti con la prossima generazione. Immagina un futuro in cui le flotte di EVIE monitorano le porte; ruoteranno, con alcuni che segnalano il dovere di scansione mentre altri ritornano alle loro stazioni di ricarica. Ma la commercializzazione su vasta scala è ancora lontana anni, afferma Bhattacharyya.
