Nyutviklet slangerobot skal inspisere og reparere 300 meter under vann

Trondheim: Den lange, svarte og hvite slangen med kraftige røde ledlys i enden ser nesten ut som et reptil fra en science fiction-film. Men slangeroboten fra Eelume trives best på havets bunn under virkelige forhold. Den er blant annet testet flere hundre meter under vann ved Trondheim med godt resultat.

Nå har trondheimsselskapet utviklet den tredje utgaven av roboten, og tu.no fikk være med på den første «garasjetesten.»

Det avanserte slangeroboten skal nemlig oppholde seg permanent under vann. Den må derfor ha tilgang en fast dokkingstasjon hvor den får ladet batteriene.

• Ingeniørstudenter: Designet robot som kan dykke 50 meter og tegne 3D-modell av isfjell

Lett å styre

I dag er testplassen en av tørrdokkene på Brattøra i Trondheim. For aller første gang skal en teste ut hvordan undervannsgarasjen fungerer. Eelumes slangerobot er i stand til å inspisere, vedlikeholde og reparere, og selskapet har jobbet i flere år med å utvikle den.

Framdriften sikres av åtte thrustere som på full effekt trekker 8x350W. Når robotslangen en gang i løpet av året bare har batteridrift sier det seg selv at kjøretiden blir vesentlig forkortet om en kjører maks effekt på alle motorene samtidig.

En regner med at batteriene vil gi roboten en kjøretid på to til fire timer, alt etter hvor mye motorkraft som brukes. Makshastigheten blir på rundt fire knop. I likhet med en robotgressklipper vil slangeroboten kjøre tilbake til basen når batteriet trenger lading.

Selve styringen foregår med en 3D-mus. Det er ifølge softwareingeniør Øyvind Olsen lekende lett å kontrollere roboten under vann.

– Men det er litt vanskeligere å kontrollere den når den har lite power slik som i dag. Vi ønsker ikke å brenne utstyret i den første garasjetesten, og tar det derfor litt rolig, sier han.

De åtte thrusterne sikrer både fremdrift og stabilitet. Roboten er utstyrt med batterier, men den trådløse styringen er ikke helt på plass. Målet er imidlertid å kvitte seg med dagens strømledning i 2019. Selv om ledningen har blitt tynnere og tynnere etter hvert som utviklingen har gått framover, påvirker den fortsatt styringen av roboten. Dette gjelder naturlig nok spesielt når roboten opereres flere hundre meter under vann.

• Ny generasjon undervannsroboter: Raskere, dypere og mer nøyaktig

Et kinderegg

– Hele roboten er modulbasert og kan tas fra hverandre og settes sammen. Det er som lego, sier softwareutvikler Henning Stenersen.

Den modulbaserte løsningen gjelder også for programvaren og elektronikken. Alt kan nemlig tilpasses slik en ønsker. Trenger en eksempelvis å bytte ut torque-driveren med en klo er det bare å bytte ut den ene endedelen av slangen. Trengs et ekstra kamera er det bare å sette på en del som har støtte for dette.

Det som skiller slangeroboten fra Eelume fra andre roboter, er at den kombinerer oppgaver som man tidligere måtte ha flere roboter for å utføre.

Stenersen sier roboten på mange måter er tre ting i en: Den kan ta seg raskt fram dit den skal jobbe. Ved ankomst kan den så inspisere. Er det nødvendig med en reparasjon gjør den det også.

Gjennom et eget utviklingsprogram for underleverandører får Eelume utvikle sin teknologi i samarbeid med og støtte fra Equinor. NTNU er også inne på eiersiden og bidrar til teknologiutviklingen i selskapet.

NTNU er også inne på eiersiden.

I løpet av 2019 skal to roboter med tilhørende garasjer settes ut på havbunnen på Åsgard-feltet. Her vil de to robotene jobbe på mellom 240 og 310 meters dyp.

Feltet er blant de største utbyggingene på norsk sokkel og har 63 produksjons- og injeksjonsbrønner. Åsgard-feltet ligger på Haltenbanken i Norskehavet, rundt 200 kilometer fra kysten av Trøndelag.

• Lette med undervannsdrone: Fant savnet ubåt på 800 meters dyp

Dette er fremtiden

Halvor Engebretsen, produksjonsdirektør for Åsgard-feltet i Norskehavet, tror undervannsdroner er fremtiden.

– De vil være lett tilgjengelige, og gi oss bedre kontroll over anleggene våre. Det kan gi oss sikrere drift, økte inntekter og lavere kostnader, og er i tillegg en løsning som ivaretar miljøhensyn, skriver Halvor Engebretsen i en e-post.

Arbeidet med å utvikle den nye generasjonen undervannsdroner er en del av Equinors teknologistrategi.

– Den er et viktig steg på veien for å kunne bygge pålitelige, fjernstyrte, ubemannede plattformer med lavest mulig karbonavtrykk og høyest mulig lønnsomhet, sier Engebretsen.

• Mesobot: Vil fotfolge plankton for å finne ut hvor mye CO₂ de gjemmer i havet (TU Ekstra)

Rimeligere i drift

Slangeroboten vil redusere kostnadene sammenlignet med andre roboter som må senkes ned til havbunnen for hver enkelt operasjon.

– Det finnes ingen robot som kombinerer rekkevidde, tilgjengelighet og involvering på samme måten. Denne roboten har litt av alt, sier Stenersen.

Han legger vekt på at det er kostnadsbesparende å bruke denne type robot. En annen fordel er at den ikke er påvirket av vær og vind på lik linje med roboter som må fraktes ut med skip.

Elektrisitet til lading er allerede på plass på havbunnen ved oljeinstallasjonen. Ved å bruke store ROV-er skal et panel fra undervannsgarasjen kobles til den eksisterende løsningen. På denne måten sikres stabil kommunikasjon og strøm.

Det er naturlig nok svært viktig å ha oversikt over hvor slangerobotene til en hver tid befinner seg. Derfor har Kongsberg Maritime spesialutviklet en akustisk enhet, en såkalt iPAP, som er plassert helt i front av garasjen. Dette akustiske posisjoneringssystemet forteller robotens posisjon i forhold til garasjen.

– Det er ingen tidligere som har lagd en slik løsning beregnet for å stå på havbunnen over lengre tid, sier Stenersen.

• Til undervannsdroner: Denne platen lader opp droner med induksjon under vann

Må balanseres

En av utfordringene er å få robotslangen til å holde seg stabil i vannet. Så lenge en kjenner saltinnholdet kan en imidlertid regne seg fram til hvordan en skal balansere farkosten. Ballast kan også plasseres på ulike steder på roboten. I tillegg er roboten utstyrt med et aktivt reguleringssystem

Roboten som er klar for testing i dokken på Dora er utstyrt med tre kameraer. Bildene som strømmes opp til overflaten er av lavoppløselig kvalitet på grunn av begrensninger i overføringshastighet. Selve opptakene blir imidlertid lagret i høyere oppløsning.

Teknologisjef Pål Liljebäck sier de er på god vei til å få hele roboten trådløs.

– Hardwaren er omtrent klar og det jobbes nå med programmeringen hos Kongsbergruppen sier han. Framover nå skal vi kjøre mye testing. Den skal blant annet testes i fire uker i Trondheimsfjorden på 370 meters dybde i februar eller mars, sier han. Da vil også Equinor være tilstede, sier han.

Testen i tørrdokken i Trondheim er unnagjort. Slangeroboten har kjørt inn og ut av garasjen et par ganger, og det meste ser ut til å fungere. Dermed ligger det meste til rette for å senke roboten ut på langt dypere vann.

• Ett år forsinket: Men nå starter produksjonen av Blueyes undervannsdrone (TU Ekstra)