Aby sięgnąć gwiazd, czasem trzeba dotknąć dna
Instytut Oceanologii PAN
Lokalizacja
Branża
Aparatura naukowa – Oceanologia
Technologie
Wyzwanie
Do uwiecznienia tego, co dzieje się w zimnych, mrocznych głębinach, w dodatku przez dłuższy czas, można wykorzystać specjalistyczny aparat fotograficzny, choć jeszcze lepsza jest podwodna kamera…
Jak przebiegał projekt?
Do stworzenia takiego wynalazku firmę TechOcean zainspirowali naukowcy z Instytutu Oceanologii PAN. Poszukiwali oni specjalistycznej kamery do badań podwodnych i szukali firmy zewnętrznej, która wykonałaby dla nich tak skomplikowane zlecenie. Kilka prób znalezienia odpowiedniego dostawcy zakończyło się niepowodzeniem. Na początku listopada 2015 roku naukowcy zwrócili się ostatecznie do zespołu TechOcean. – Wiedzieliśmy, że w Polsce jest odpowiedni know-how i potencjał – mówi dr Piotr Bałazy z Instytutu Oceanologii PAN.
Naukowcy z IO PAN zwrócili się do nas z propozycją zaprojektowania urządzenia do zadań specjalnych: kamera miała zostać zanurzona na rok w lodowatych wodach Spitsbergenu na głębokości kilkudziesięciu metrów.
Urządzenie miało za zadanie umożliwić dokumentowanie życia organizmów zwierzęcych związanych z dnem środowisk wodnych, za pomocą nie tylko zdjęć, ale także filmu. Naukowcom z IO PAN zależało też na opracowaniu urządzenia małego i stosunkowo niedrogiego, by docelowo mieć do dyspozycji kilka egzemplarzy i móc dzięki temu zebrać obszerny materiał do badań.
W pierwszym etapie prac nad kamerą zespół TechOcean zebrał dokładne dane dotyczące docelowego środowiska pracy kamery, potrzebnych opcji ustawień i innych wymagań stawianych urządzeniu. Po omówieniu szczegółów z naukowcami, specjaliści zabrali się do pracy.
Kluczowe założenia projektu
W konstrukcji urządzenia trzeba było rozwiązać szereg problemów – kamera miała być urządzeniem autonomicznym, które spędzi rok lodowatej wodzie, a w dodatku słonej, bez możliwości kontrolowania jej stanu technicznego i serwisowania.
Pierwszym wyzwaniem było wytrzymałe źródło zasilania kamery. Ostatecznie zastosowaliśmy specjalistyczny akumulator, który mimo swoich niewielkich rozmiarów jest dziesięć razy bardziej pojemny od samochodowego. Kolejnym problemem była kwestia szczelności całego urządzenia oraz odporności na agresywne działanie morskiej wody pod ciśnieniem przez długi czas. Do stworzenia obudowy zastosowaliśmy stal chirurgiczną. Pokryliśmy ja też dodatkową warstwą farby, jaką zabezpiecza się burty statków.
W przypadku wizjera ich wybór padł nie na tworzywo, a szkło o grubości 1 cm, jakie stosuje się w piecach hutniczych. – Dzięki temu wizjer jest nie tylko w stanie wytrzymać ciśnienie jakie panuje w oceanie na głębokości ok. 100 m, ale także jest odporny na zarysowania.
Trzecim wyzwaniem technologicznym była konstrukcja kamery, a konkretnie zapisywanie zbieranych przez cały rok danych – materiałów zdjęciowych i filmowych – dla naukowców z IO PAN. – Testowaliśmy maksymalne pojemności dostępnych dziś na rynku kart SD, jednak okazało się, że przy tak dużej ilości danych zapewnienia producentów dotyczące pojemności kart SD nie zawsze pokrywały się z rzeczywistością. Na tym etapie pojawiały się więc problemy z zapisem dużych plików, jakimi są zdjęcia i filmy, ale ostatecznie udało się nam ten problem rozwiązać.
Źródło zasilania
Szczelność urządzenia
System wizyjny
KONIEC WIEŃCZY DZIEŁO
Ostatecznie na system, nazwany UC01, złożyły się trzy moduły, połączone przewodami: kamera, źródło światła i akumulatory zasilające. Kamera i oświetlenie są zamontowane na wkopywanych w dno stojakach o szerokim zakresie manipulacji. Urządzenia uruchamiają się automatycznie w określonych odstępach czasu.
Działający prototyp powstał w ciągu ok. czterech miesięcy, a gotowe urządzenie pół miesiąca później. Jak to możliwe? – Korzystamy z naszej sieci sprawdzonych dostawców i kontrahentów, którą zbudowaliśmy w ciągu ostatnich czterech-pięciu lat. Po drugie rozwiązujemy problemy w czasie rzeczywistym, kontaktując się bezpośrednio z decydentami i wiemy jak rozmawiać z podwykonawcami.
Kamera jest pierwszym projektem TechOcean przygotowanym całkowicie według zewnętrznych wytycznych, śmiało można powiedzieć, że jest to niszowe rozwiązanie do zadań specjalnych: urządzenie może działać w wodzie morskiej przez rok, bez jakiejkolwiek obsługi, przy temperaturze do -5 stopni Celsjusza i głębokości sięgającej 100 m. Obecnie na rynku nie ma innego systemu, który mógłby tak długo pracować autonomicznie pod wodą.
Wypowiedź klienta
„
Zdaniem dr Bałazego, zespół TechOcean ma przed sobą obiecującą przyszłość, ponieważ w Polsce przedsiębiorstw oferujących tak specyficzne rozwiązania jak kamera podwodna na zamówienie jest niewiele. – Potencjalnych chętnych na to rozwiązanie można śmiało szukać na rynkach międzynarodowych – podsumowuje naukowiec.