AQUA-SPHERE LTS-001

💎 Idea

AQUA-SPHERE LTS-001 este o infrastructură hibridă de criză, complet autonomă. Rolul său este să rezolve „veriga lipsă” dintre datele macro-spațiale europene (Copernicus/Galileo) și acțiunea fizică in-situ. Când o viitură distruge căile de acces sau o poluare toxică este detectată din satelit pe timp de viscol, AQUA-SPHERE este lansată (Stand-off Delivery) pentru a ajunge acolo unde elicopterele și dronele nu pot opera. Proiectul nostru nu este doar o invenție de mecanică fină, ci devine o infrastructură complementară esențială pentru rețeaua spațială a Uniunii Europene.

🛰️ EU space technologies

Sistemul utilizează sateliții Copernicus ca pe un „creier tactic” pentru a determina destinația și a evalua mediul la nivel macro. Sateliții Sentinel-1 (Radar) penetrează norii de furtună pentru a identifica exact zonele afectate de viituri, în timp ce Sentinel-2 detectează de la 800 km distanță anomaliile optice de la suprafața apei, precum deversările toxice sau înflorirea algelor.

Pentru a opera în condiții de vizibilitate zero și infrastructură de comunicații distrusă, AQUA-SPHERE stochează intern hărți topografice de elevație 3D, descărcate din Copernicus DEM. Aceste date sunt procesate în timp real de unitatea de calcul Edge AI (NVIDIA Jetson AGX Orin), permițând robotului să navigheze complet offline spre zonele de risc identificate din orbită.

Integrarea rețelei Galileo: Precizia Sub-Metrică și Răspunsul Micro Deoarece o eroare standard de GPS de 3-5 metri (cauzată de efectul de multipath în zone montane) ar duce la distrugerea robotului pe marginea unei prăpăstii, infrastructura depinde critic de constelația Galileo.

Sfera integrează un modul spațial multi-band u-blox ZED-F9P care primește corecțiile Galileo HAS (High Accuracy Service). Această tehnologie oferă o precizie sub-metrică, la nivel de centimetri, permițând sistemului hexapod să își calibreze mecanic fiecare pas și să se suprapună perfect peste modelul de elevație 3D furnizat de Copernicus DEM. Aceeași precizie Galileo este folosită pentru a geolocaliza și a valida in-situ alertele de poluare, oferind coordonate exacte cu valoare legală pentru sancțiunile ecologice.

În concluzie, sateliții Copernicus funcționează ca senzorii de anticipare și orientare, dictând traseul, în timp ce semnalul Galileo ghidează reacția motorie fină, asigurând supraviețuirea și mobilitatea platformei AQUA-SPHERE prin obstacole

🌊 EU Space for Water

Datele satelitare sunt excepționale, dar au o limită: nu pot lua o probă fizică de apă de la 300 de metri adâncime. Aici intervine AQUA-SPHERE.

AQUA-SPHERE este o soluție viabilă și sustenabilă. Eliminăm necesitatea navelor poluante de suport și costurile prohibitive, livrând prima platformă sferică amfibie capabilă să protejeze cea mai prețioasă resursă a planetei: apa, de la malul noroios până la 300 de metri adâncime.

AQUA SPHERE raspunde la toate temele: 

#1 Securing equitable and efficient access to water

• Scenariul: Rezervoarele strategice de apă potabilă pot suferi contaminări sau pierderi prin fisuri la adâncime, afectând comunități întregi.
• Soluția AQUA-SPHERE: Robotul poate patrula complet autonom (modul „Store & Forward”) pe fundul marilor bazine de acumulare, monitorizând constant calitatea apei și integritatea pereților. Este o soluție sustenabilă, non-invazivă, care protejează sursele de apă potabilă ale Europei cu costuri operaționale minime comparativ cu scafandrii utilitari.

#2 Tracking and preventing water pollution

• Scenariul: Sateliții Copernicus observă o deversare toxică, dar zona de coastă este o mlaștină inaccesibilă navelor tradiționale.
• Soluția AQUA-SPHERE: Datorită locomoției amfibii (pendul-hidrojet), robotul traversează autonom „zona morții” (malurile noroioase), se scufundă, navighează la sursa poluării și folosește brațul robotic retractabil pentru a colecta probe de apă. Datele și proba fizică sunt etichetate cu coordonate de înaltă precizie folosind sistemul european Galileo prin baliza de suprafață.

#3 Disaster risk monitoring

• Scenariul: După inundații masive sau cutremure, infrastructura subacvatică (baraje, conducte de apă, cabluri) poate fi compromisă, generând un risc iminent.
• Soluția AQUA-SPHERE: Cu o arhitectură robustă rezistentă la presiune și LiDAR-ul integrat, robotul face o mapare 3D a fisurilor din baraje sau a alunecărilor de teren subacvatice. Deoarece elimină necesitatea navelor cu echipaj uman, AQUA-SPHERE poate fi trimis instantaneu în zone de dezastru cu risc maxim, transmițând datele vitale prin satelit.

ANALIZA DE BUSINESS 

A. Model de Business: „Hardware as a Service” (HaaS)

Nu vindem doar robotul, ci și serviciul de monitorizare.

• Vânzare Directă: 180.000 EUR (Include mentenanță 2 ani).
• Abonament Date (SaaS): 1.500 EUR / lună (Acces la dashboard, satelit Starlink inclus, analize AI bazate pe datele Copernicus).

B. Clienți Target (Early Adopters)

1. Guvernamentale: Administrația Națională „Apele Române”, ISU, Ministerul Mediului.
2. Industriale: Companii hidroenergetice (Hidroelectrica), rafinării (monitorizare deversări).
3. ONG-uri Internaționale: Organizații de salvare în caz de dezastre (Crucea Roșie).

C. Avantajul Competitiv (ROI)

• Reducerea Riscului Uman: Înlocuiește echipele de scafandri sau tehnicieni care ar trebui să preleveze probe din ape periculoase.
• Viteză: Identificarea unei poluări în 15 minute (față de ore/zile prin metode clasice) poate salva ecosisteme întregi, evitând amenzi de milioane de euro.
• Versatilitate: O singură unitate acoperă aer (rostogolire), pământ (hexapod) și apă (batiscaf).

🤼 Team

Membrii echipei AQUA SPHERE:

1. Prof. univ. dr. ing. Nicolescu Florin Adrian, Coordonator programe studii licenta/master specializarea Robotica - FIIR – UPB

Rol in proiect: Coordonatorul proiectului

2, Dipl. eng. Mihai MICULESCU, Absolvent (în primii 10) al Facultății de Electrotehnică (azi Inginerie Electrică) - secția Acționări Electrice și Automatizări - Universitatea POLITEHNICA București

Rol in proiect: Construirea interfetei de prelucrarea si integrarea datelor de la sateliti si programarea in Python a mecanismelor de reactiune a AQUA SPHERE -ei

3. Dr. Dan Sucoveschi, Medic specialist Otopedie - Traumatologie

Rol in proiect: Coordonatorul aspectelor de telemedicina ale proiecului

4, Iosif Sorin Vilcu, Director Executiv la S.C. AI-XR S.R.L.

Rol in proiect: Administratorul proiectului