Цифровой двойник «Прометей-4»: российский прорыв в подводной робототехнике

Разработка Астраханского государственного университета им. В.Н. Татищева и компании «Смелком Роботикс» — цифровой двойник подводного робота «Прометей-4» — признана одним из лучших проектов финала федеральной программы «Большие вызовы-2025», организованной образовательным центром «Сириус». В этом году в конкурсе участвовали 417 школьников из 65 регионов России и СНГ, представивших 79 проектов по 12 направлениям. Успех астраханской команды подтверждает растущую роль отечественных технологий в цифровизации подводных исследований.

Результат без риска

Современное оборудование позволяет водолазам погружаться на глубину до 70 метров, где их жизнь подвергается риску. Робот «Прометей» работает на глубине до 300 метров, что делает его незаменимым помощником в различных сферах подводной деятельности.

Но до реального погружения важно просчитать все риски для дорогостоящего аппарата. Для этих целей создан цифровой двойник — виртуальная копия реального устройства, позволяющая тестировать его работу в симуляции, прежде чем запускать в эксплуатацию.

Цифровая среда на основе данных датчиков полностью отражает параметры (глубина, давление, течение) места нахождения физического аппарата. Без риска для оборудования операторы могут отработать управление им, протестировать различные сценарии подводных миссий перед выходом в море.

Цифровой двойник позволяет виртуально испытывать изделия в различных ситуациях, включая нарушения нормальных условий работы и аварийные ситуации, значительно снижая объёмы натурных испытаний за счёт увеличения цифровых (виртуальных) испытаний, включая испытания на специализированных цифровых (виртуальных) стендах и полигонах. Цифровые двойники – это та вершина, к которой все стремятся, находясь на разных уровнях знания, понимания, готовности, зрелости и проходя те или иные ступеньки

Алексей Боровков

главный конструктор по ключевому научно-технологическому направлению развития Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого «Системный цифровой инжиниринг» (СПбПУ)

Вызов принят

Проект открывает новые возможности для эффективной подготовки специалистов без дорогостоящих полевых испытаний. Цифровой двойник возьмёт на себя роль инспектора подводных трубопроводов и морских платформ, не побоится задач в суровых условиях (таких как Арктика и Каспий), а также поможет людям не допустить загрязнений водоёмов.

Технология снижает затраты на обучение операторов, минимизирует ошибки при реальных миссиях и ускоряет внедрение роботов в сложных условиях — от глубоководных исследований до мониторинга нефтегазовой инфраструктуры.

Цифровые двойники востребованы в странах с развивающейся морской инфраструктурой, включая нефтедобывающие государства Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии.

Очевидное преимущество

Успех «Прометея-4» закономерен: он встраивается в глобальный тренд на цифровизацию подводных технологий. Этот проект – логическое продолжение цепочки развития цифровых двойников.

Несколько лет назад вузы начали активно разрабатывать цифровые двойники для энергетики и промышленности. Научное внимание также направили на водные объекты – постепенно в виртуальную среду перетекают озёра, реки, моря и океаны.

Цифровой двойник «Прометей-4» — не просто победа в конкурсе, а знаковый шаг в развитии российской робототехники. Проект демонстрирует, как наука, образование и бизнес могут вместе создавать технологии, полезные для экономики и экологии. В ближайшие годы такие решения станут основой для освоения Арктики, Каспия и Мирового океана, а Россия — одним из лидеров этого направления.