När människor tänker på drönare föreställer de sig vanligtvis flygdrönare, eller obemannade flygfarkoster (UAV). Det finns dock även undervattensdrönare.
Undervattensdrönare, som flygdrönare, går under olika namn och finns i många varianter. De kan hänvisas till som obemannade undervattensfordon (UUV), autonoma undervattensfordon (AUV) eller undervattens fjärrstyrda fordon (ROV).
Termen ROV syftar ofta på ett fordon som är tjudrat och manövrerat av människor på ett närliggande fartyg. UUV hänvisar vanligtvis till en drönare som fungerar mer självständigt.
Enligt Autonomous Undersea Vehicle Applications Center finns det 255 unika konfigurationer av AUV-system över 148 fordonsplattformar och allt fler. Intresset för ubåtsdrönare fortsätter att växa.
Även om undervattensdrönare fortfarande är relativt okända, går deras historia åtminstone så långt tillbaka som 1950-talet.
1950-talet
Precis som med flygdrönare är mycket av det autonoma undervattensfordonets historia nära besläktad med militären.
År 1957 finansierade Office of Naval Research utvecklingen av en av de första UUV:erna - Special Purpose Underwater Research Vehicle (SPURV). Drönaren, utvecklad av University of Washingtons Applied Physics Laboratory, kunde dyka till 10 000 fot och fungera i fyra timmar.
1960-talet
Den första användningen av AUV kan också tillskrivas den amerikanska flottan. På 1960-talet började marinen använda dem för att hämta förlorad utrustning, och 1966 använde de sitt kabelstyrda undervattensåterställningsfordon (CURV) för att återställa en saknad atombomb utanför Spaniens kust.
1970-talet
1973 hade ROV:er ännu en stor framgång när en hjälpte till att rädda besättningen på en djuphavsubåt som sjönk utanför Irlands kust. Under resten av decenniet började ROV:er bli vanligare i många branscher.
1980-talet
På 1980-talet spelade ROV:er viktiga roller för att hitta vraket av olika fartyg. En undervattensdrönare, Argo, upptäckte vraket på Titanic 1985 och vraket av ett slagskepp från andra världskriget kallat Bismarck 1989.
1990-talet
Under nästa decennium började den amerikanska flottan investera i att bygga UUV:er som kunde inaktivera sjöminor. Prioriteringar för programmet inkluderade att utveckla drönare som hittar minor utan att upptäckas av fiender.
1996 introducerades Near-Term Mine Reconnaissance System (NMRS), ett tvåfordonssystem som en ubåt kunde skjuta upp från ett torpedrör. NMRS var fäst vid ubåten med en fiberoptisk tjuder. Det långsiktiga minspaningssystemet ersatte så småningom NMRS.
2000-talet till idag
Under 2004 uppdaterade marinen sina prioriteringar relaterade till UUV. Den släppte sin masterplan för obemannade undervattensfordon, som beskrev nio fokusområden, inklusive leverans av förnödenheter, avfyrning av vapen och inaktivering av fiendens ubåtar.
Första gången som en UUV användes i en stridsmiljö var 2003 under Operation Iraqi Freedom. USA använde en REMUS UUV för att ta bort havsminor från området kring hamnen i Umm Qasr.
Marinen fortsätter att öka sitt fokus på undervattensdrönare. USA:s försvarsdepartements budget för räkenskapsåret 2019 inkluderar 9,6 miljarder dollar för obemannade system över alla grenar av militären. Det mesta av budgeten är tillägnad flygdrönare, men ubåtar är ett växande fokusområde, med 1,3 miljarder dollar i finansiering. Marinen har den största budgeten för obemannade system av någon gren med cirka 3,5 miljarder dollar, en ökning med cirka 1 miljard dollar jämfört med föregående år.
I juli tilldelade DOD ett kontrakt på 800 miljoner dollar för forskning och utveckling relaterat till AUV. En drönare kallad Mk 18 Kingfish förväntas spela en nyckelroll i detta program och användas för datainsamling, övervakning, minmotåtgärder och mer.
För närvarande pågår forskning för att förbättra autonomin och kommunikationsförmågan hos undervattensdrönare. Nyligen visade forskare vid MIT ett system som gör det möjligt för AUV:er att autonomt justera sitt beteende enligt miljöns sensoriska input. Systemet använder en mjukvaruinfrastruktur som kallas mission orientated operation suite (MOOS).
Natos centrum för maritim forskning och experiment (CMRE) arbetar med kommunikationsutmaningen. Forskare från olika länder utvecklar ett system av AUV:er som använder akustiska modem för att kommunicera med varandra. Denna förmåga skulle kunna göra det möjligt för dem att samarbeta för att slutföra ett uppdrag.
Utanför militären använder en mängd olika industrier befintlig ROV-teknik under vatten, inklusive vattenbruk, miljöforskning, bärgningsdykning, reparation av infrastruktur och oljeproduktion, för att utforska undervattensmiljöer och inspektera tillgångar.
För en teknik som så få har hört talas om har undervattensdrönare en lång historia. Militären har spelat en integrerad roll i mycket av innovationen kring AUV, men den privata sektorn börjar nu också dra nytta av deras kapacitet. Forskning och utveckling relaterad till undervattensdrönare fortsätter idag och kommer att bidra till att göra dem till en mer allmänt använd teknik under de kommande åren.
Författarens biografi:
Emily är en grön teknikskribent som tar upp ämnen inom förnybar energi och hållbar design. Du kan läsa mer om hennes arbete på hennes blogg, Conservation Folks.