Mapeando na nuvem

(Imagem: Kongsberg)

Como a computação baseada em nuvem está transformando a pesquisa submarina

A digitalização revolucionou o mundo, e as técnicas de levantamento hidrográfico não são exceção. Embora os avanços no projeto mecânico tenham permitido o levantamento de locais cada vez mais remotos, as técnicas de processamento eletrônico e digital aumentaram drasticamente a resolução. Onde uma vez que algumas sondagens foram consideradas suficientes para fazer um gráfico, os navios de pesquisa de hoje geram grandes quantidades de dados para fornecer detalhes sem precedentes.

Os detalhes são bons, mas os dados nessas quantidades precisam de um gerenciamento cuidadoso para que não se tornem impressionantes. As sirenes modernas, como a faixa EM de Kongsberg, podem produzir dados a uma taxa de mais de 1 gigabyte (GB) por minuto - muito para transmitir economicamente em terra em tempo real e impraticável para armazenar localmente na forma bruta. Felizmente, o processamento em tempo real pode reduzir bastante a carga de transmissão ou armazenamento.

Embora a maioria das pesquisas seja cuidadosamente planejada, é de grande benefício poder analisar os dados enquanto o equipamento estiver no mar, permitindo que resultados incomuns sejam verificados e que as lacunas sejam revisadas. Chamada Mapping Cloud, é apoiada pela Kognifai, que é a solução da Kongsberg Digital para um ambiente aberto baseado em nuvem.

Colaboração via nuvem
O objetivo do Kognifai, que é baseado na plataforma de computação em nuvem Azure da Microsoft, é apoiar a colaboração e o compartilhamento de conhecimento entre e dentro das organizações e ajudar a academia e o público a desenvolver uma compreensão mais ampla do mundo ao nosso redor. Um bom exemplo de como o Kognifai e o Mapping Cloud já estão facilitando isso é o projeto Frisk Oslofjord.

O Kognifai é uma plataforma padrão aberta, projetada para facilitar a criação de aplicativos para desenvolvedores. Além disso, a Kongsberg Digital oferece vários kits de desenvolvimento de software (SDK) para ajudar no desenvolvimento de aplicativos. Eles contêm conectores de borda, ferramentas 3D, suporte à estrutura de aplicativos, sistemas de autenticação e autorização, widgets de painel, soluções de banco de dados, recursos de suporte a roteamento e fila.

Como uma plataforma aberta, a variedade de aplicativos suportados pelo Kognifai é diversa. As organizações recentes que se juntaram à Kognifai incluem o UK Met Office, o desenvolvedor finlandês de tecnologia de comunicações marítimas KNL Networks e os especialistas em segurança cibernética KPMG.

O escopo para geração de dados e, mais importante, compartilhamento e colaboração em uma plataforma desse tipo é imenso. Atualmente, Kongsberg tem presença em mais de 30.000 navios; como exemplo, a Divisão de Desempenho de Embarcações e Frotas da empresa possui mais de 1.000 navios da Europa, Ásia e EUA usando o Kognifai, possibilitando aos armadores monitorar o status de seus ativos a partir de qualquer navegador da web em qualquer local.

A nuvem também oferece capacidade quase infinita de armazenamento. O Kognifai permite que grandes conjuntos de dados sejam armazenados, os quais permanecem exclusivos para o usuário, a menos que concedam acesso a outros. Isso pode ser feito individualmente ou em grupo e de forma permanente ou por tempo limitado. Se eles estão preparados para conceder acesso mais geral, grandes conjuntos de dados facilitam o aprendizado de máquina, permitindo que a Kognifai gere valor futuro adicional para seus usuários.

(Imagem: Kongsberg)

Aproveitando ao máximo o armazenamento
O Mapping Cloud é um conceito conjunto desenvolvido pelos negócios Kongsberg Digital e Subsea da Kongsberg Maritime. Capaz de aceitar informações de diversas fontes, incluindo câmeras, ecossounders multibeam e sensores de temperatura, ele é construído no Kognifai e tem como alvo o setor de pesquisa. O primeiro aplicativo a ser lançado no Mapping Cloud é o Storage, projetado com uma interface semelhante a outros gerenciadores de arquivos baseados em PC para torná-lo intuitivo. No entanto, existem algumas diferenças que adaptam sua funcionalidade ao mundo colaborativo e intenso de dados da hidrografia moderna.

• Upload de dados. O armazenamento possui conectores na nuvem, que podem ser instalados em navios para enviar dados automaticamente para a nuvem. Também facilita o upload de dados de outras fontes, como um PC do escritório.
• Compartilhamento de dados. Outros usuários do Kognifai, se tiverem acesso concedido, podem ler, processar, suplementar e modificar dados. Isso elimina a necessidade de enviar mídia física ou configurar servidores ftp.
• Arquivamento. O armazenamento oferece a facilidade de arquivar dados a um custo menor. Um recurso do Microsoft Azure, os dados podem ser "quentes" ou "frios". Os dados "quentes" podem ser acessados instantaneamente, mas depois que os dados terminam ou não são necessários por algum tempo, eles podem ser colocados no armazenamento "frio". Isso é essencialmente um arquivo morto e mais barato do que manter os dados no armazenamento "quente".

A capacidade de coletar e agregar dados automaticamente de diversas fontes em um único local acessível globalmente facilita a eficiência nos aplicativos de pesquisa.

Tomando uma visão remota
Sistemas avançados de sonar, como as sirenes EM da Kongsberg, podem executar um processamento significativo em tempo real, limitando assim a quantidade de dados necessários para armazenar ou transmitir. A quantidade e o tipo de processamento realizado são configuráveis e o Mapping Cloud facilita isso remotamente.

Isso permite que o operador garanta que apenas os dados necessários sejam carregados no Mapping Cloud Storage e adapte o sistema à largura de banda de comunicação disponível. Isso se torna valioso quando navios de superfície não tripulados (USV) são usados. Uma nave-mãe solteira pode ter o controle de uma frota dessas embarcações, o que permite que grandes áreas sejam inspecionadas por uma pequena equipe, em áreas que, de outra forma, seriam inacessíveis. Os USVs também são freqüentemente usados no suporte a veículos subaquáticos autônomos (AUVs), com o potencial de estender as profundidades de levantamento para 6.000 metros.

Um sistema local sem fio pode ser usado para transferir dados entre embarcações da frota. Em seguida, ele pode ser processado ainda mais na nave-mãe antes do upload para o Mapping Cloud por meio de um link em terra, que provavelmente será maior largura de banda e menos dispendioso que o satcom.

Quando os dados estão na nuvem, o usuário final da pesquisa pode monitorar o progresso e a qualidade da pesquisa, permitindo feedback imediato.