Rozwój bezzałogowych jednostek nawodnych w sektorze cywilnym stanowi naturalną konsekwencję transferu technologii z obszarów militarnych oraz zaawansowanej oceanografii do powszechnych zastosowań rekreacyjnych i badawczych na wodach śródlądowych.
Obecna klasyfikacja robotyki mobilnej definiuje jednostki USV (z ang. Unmanned Sea Vehicle) jako pojazdy nawodne operujące bez bezpośredniej obecności załogi, realizujące zadania w środowiskach o wysokim stopniu nieliniowości dynamiki oraz jednostki UUV (z ang. Unmanned Undersea Vehicles), które eksploatowane są pod powierzchnią wody (rys. 1). Łodzie zanętowe, stanowiące specyficzną subkategorię cywilnych USV, ewoluowały z prostych platform sterowanych radiowo w kierunku systemów klasy MASS (z ang. Maritime Autonomous Surface Ships), znanych również pod oznaczeniem UMS (z ang. Unmanned Maritime Systems). W nomenklaturze naukowej są one określane jako zrobotyzowane platformy transportowo-pomiarowe przeznaczone do operacji na wodach śródlądowych i przybrzeżnych, zdolne do autonomicznego planowania trajektorii i batymetrii.
Współczesne łodzie zanętowe, tradycyjnie kojarzone z amatorskim połowem ryb, ewoluowały w kierunku wysoce zautonomizowanych robotów wodnych, które spełniają definicję systemów klasy MASS na poziomie 4 i 5 [1, 2].
Co definiuje skuteczną łódź zanętową?
Współczesne wędkarstwo to już nie tylko kij i spławik. To pasja, która coraz częściej łączy się z zaawansowaną technologią, a jej symbolem stały się zdalnie sterowane i autonomiczne łodzie zanętowe. Tradycyjne metody nęcenia mają swoje granice – celność rzutu procą czy zasięg „spombów” drastycznie spadają przy silnym wietrze lub na dużych akwenach. Rozwiązaniem tych problemów są pływające roboty, które rewolucjonizują sposób, w jaki dostarczamy zanętę prosto „pod nos” rybie [1, 2].
Analizując fundamenty projektowe nowoczesnych jednostek, można wyróżnić kluczowe standardy, które muszą spełniać, aby realnie wspierać wędkarza nad wodą:
- Precyzja GPS: standardem staje się zdolność do autonomicznego pływania po wyznaczonych punktach z dokładnością do 2 m (a w topowych modelach nawet do 0,5 m).
- Niezawodność powrotu: funkcja RTL (Return to Launch) to absolutna podstawa bezpieczeństwa. System powinien automatycznie zawrócić łódź do brzegu w przypadku utraty sygnału lub krytycznego spadku poziomu baterii.
- Wszechstronność zrzutu: nowoczesna jednostka musi oferować nie tylko zdalne otwieranie klap zanętowych, ale również dedykowany mechanizm zrzutu samej przynęty (zestawu) w precyzyjnie wybranym miejscu.
Charakterystyka hydrodynamiczna kadłubów
Wybór geometrii kadłuba jest parametrem determinującym sprawność operacyjną jednostki, jej stabilność statyczną i dynamiczną oraz zapotrzebowanie na moc napędową [3]. Całkowity opór statku RT w spokojnej wodzie jest sumą oporu lepkościowego RV, zależnego od liczby Reynoldsa Re, oraz oporu falowego RW, skorelowanego z liczbą Froude’a Fn. W przypadku mikro-jednostek USV charakterystyka oporu jest silnie uzależniona od reżimu pływania, gdzie przy Fn < 0,4 dominuje pływanie wypornościowe, a przy Fn > 1 jednostka wchodzi w pełny ślizg, w którym ciężar statku jest podtrzymywany głównie przez siły hydrodynamiczne. Analizy CFD (z ang. Computational Fluid Dynamics) wskazują na drastyczne różnice w efektywności między konstrukcjami jednokadłubowymi (monohull) a wielokadłubowymi [3, 4].
Monohull charakteryzuje się podwyższoną prędkością przepływu wody wokół dziobu i rufy, co indukuje silne interakcje kadłub-woda i generuje opór całkowity na poziomie 18,1 kN (przy skali drona badawczego o wyporności 15 GT i prędkości 8 węzłów). W analogicznych warunkach katamaran (dwukadłubowiec) wykazuje opór jedynie 6,3 kN, co stanowi redukcję o około 65% [4]. Przekłada się to bezpośrednio na zapotrzebowanie energetyczne: monohull wymaga mocy rzędu 100 hp, podczas gdy katamaran zaledwie 35 hp przy zachowaniu tej samej wyporności i prędkości.
Stabilność poprzeczna katamaranów wynika z szerokiej bazy konstrukcyjnej i wysokiej początkowej wysokości metacentrycznej GM, co jest parametrem krytycznym podczas transportu i asymetrycznego zrzutu ładunków o masie do 4 kg. Innowacyjnym rozwiązaniem w tej klasie są kadłuby asymetryczne (np. typu axe-bow), gdzie wewnętrzne powierzchnie pływaków są pionowe, a zewnętrzne opływowe. Taka konfiguracja przyspiesza przepływ wody w kanale między kadłubami (efekt konwergentno-dywergentny), co redukuje interakcję falową i zwiększa sprawność pędników [4].
Jeszcze bardziej zaawansowaną konstrukcją, stosowaną w precyzyjnych USV badawczych, jest SWATH (z ang. Small Waterplane Area Twin Hull). Konstrukcja ta identyfikowana jest na dwóch całkowicie zanurzonych gondolach połączonych smukłymi wspornikami z pokładem nadwodnym. Minimalne pole powierzchni na linii wodnej drastycznie redukuje wpływ falowania na jednostkę, zapewniając ekstremalną stabilność pionową (heave) i wzdłużną (pitch), co jest niezbędne dla dokładności pomiarów batymetrycznych. Główną wadą systemów SWATH jest jednak ich skrajna wrażliwość na zmiany masy (weight sensitivity) – niewielki przyrost obciążenia powoduje znaczne zanurzenie ze względu na ograniczoną rezerwę wyporności wsporników, co wymusza stosowanie aktywnych systemów balastowych [4]. Alternatywą dla jednostek wysokiej prędkości są trimarany, które dzięki smukłemu kadłubowi centralnemu i mniejszym pływakom bocznym oferują zjawisko wygaszania fal (wave cancellation), co redukuje opór całkowity przy prędkościach marszowych.
| Parametr | Monohull | Katamaran | Trimaran | SWATH |
| Opór hydrodynamiczny | 18,1 kN | 6,3 kN | 5,8 kN | 8,5 kN |
| Wymagana moc silnika | 100 hp | 35 hp | 32 hp | 48 hp |
| Wysokość metacentryczna (GM) | Średnia | Bardzo wysoka | Wysoka | Niska (dynamiczna) |
| Zanurzenie (Draft) | Głębokie | Płytkie | Bardzo płytkie | Bardzo głębokie |
| Wrażliwość na masę | Niska | Średnia | Średnia | Ekstremalna |
Wytrzymałość strukturalna kadłubów USV polega na zaawansowanych kompozytach. Jednostki entry-level wykorzystują termoplasty ABS, charakteryzujące się niskim kosztem, ale ograniczoną odpornością na promieniowanie UV i starzenie zmęczeniowe [5]. W segmencie profesjonalnym dominują laminaty zbrojone włóknem szklanym (GRP) oraz węglowym (CFRP). Włókno węglowe oferuje najwyższy stosunek wytrzymałości do masy – współczynnik wytrzymałości właściwej wynosi ok. 630,5 dla CFRP w porównaniu do 297,5 dla włókien aramidowych [5]. Należy jednak zaznaczyć, że CFRP wykazuje pękanie kruche pod wpływem uderzeń punktowych, podczas gdy GRP posiada większą zdolność do absorpcji energii poprzez odkształcenia plastyczne i delaminację, co czyni je bardziej odpornym na kolizje z podwodnymi przeszkodami. Badania nad długofalowym wpływem środowiska morskiego wskazują, że laminaty CFRP tracą ok. 1,28-3,74% modułu Younga po trzymiesięcznej ekspozycji na wodę morską, podczas gdy dla GRP spadek ten może wynosić nawet 12,98%, co potwierdza nadrzędność struktur węglowych w misjach długoterminowych [6].
| Materiał | Absorpcja energii (udarność) [kJ/m²] | Spadek modułu E (3 m-ce) [%] | Koszt wytworzenia (szacunkowy) [USD/kg] |
| ABS (termoplast) | ~ 30 (niska) | 15,00 – 18,00 | ~ 3,00 (bardzo niski) |
| GRP (włókno szklane) | ~ 120 (wysoka – plastyczność) | 12,98 | ~ 8,00 (średni) |
| CFRP (włókno węglowe) | ~ 60 (niska – pękanie kruche) | 1,28-3,74 | ~ 45,00 (bardzo wysoki) |
Układy napędowe, zasilanie i sensoryka autonomiczna
Ewolucja układów napędowych małych jednostek USV zmierza w stronę eliminacji mechanicznych elementów stykowych na rzecz elektronicznej komutacji. Silniki bezszczotkowe (BLDC) stały się standardem przemysłowym dzięki sprawności sięgającej 80-90% oraz drastycznej redukcji sygnatury akustycznej i zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) [7].
| Cecha | Li-ion (NMC/LCO) | LiFePO4 (LFP) | AGM / żelowe |
| Gęstość energii | 150-220 Wh/kg | 90-120 Wh/kg | 30-40 Wh/kg |
| Żywotność (cykle) | 500-1500 | 2000-6000 | 300-500 |
| Temp. ucieczki term. | 210°C | 270°C | N/A |
| Samorozładowanie | 3-5% / mies. | 1-3% / mies. | 2-4% / mies. |
W najbardziej zaawansowanych jednostkach, takich jak Carplounge RT7, stosuje się pędniki strugowodne (Jet Drive), które zasysając wodę i wyrzucając ją pod wysokim ciśnieniem, eliminują zewnętrzne śruby napędowe [9]. Pozwala to na operowanie na akwenach o wysokim stopniu zarośnięcia oraz w strefach przybrzeżnych o głębokości poniżej 15 cm, gdzie tradycyjne pędniki uległyby uszkodzeniu lub unieruchomieniu przez roślinność wodną. Systemy zasilania są ściśle powiązane z masą jednostki: w USV ultra-lekkich (np. RidgeMonkey Hunter 750, masa 2,5 kg) stosuje się ogniwa Li-ion (NMC) o gęstości energii do 200 Wh/kg, podczas gdy w jednostkach klasy industrialnej preferowane są ogniwa LiFePO4 (LFP) [8]. LiFePO4, mimo niższej gęstości 90-120 Wh/kg, oferują wyższą stabilność termiczną (ucieczka termiczna przy ok. 270°C vs 210°C dla Li-ion) oraz żywotność rzędu 2000-5000 cykli ładowania, co drastycznie obniża całkowity koszt posiadania jednostki (LCOE).
Dyferencjacja rynkowa
Rynek jednostek USV w 2026 roku wykazuje zaawansowaną segmentację, będącą wynikiem zróżnicowania profilu misji oraz wymagań operacyjnych [10].
Sektor entry-level jest zdominowany przez platformy o uproszczonej architekturze (np. serie Flytec, Boatman), wykorzystujące silniki szczotkowe klasy 390 oraz bazowe systemy GNSS ograniczone do pasma L1. Jednostki te charakteryzują się nośnością rzędu 2 kg, zasięgiem operacyjnym do 500 m i autonomią zasilania na poziomie 2-4 godzin przy zastosowaniu pakietów Li-ion o napięciu 7,4 V. Segment mid-range, reprezentowany przez takie modele jak Deeper Quest oraz RidgeMonkey Hunter 750, definiuje standardy mobilności i ergonomii. RidgeMonkey Hunter 750, o masie zaledwie 2,5 kg, wprowadził pierwszą w branży komorę ładunkową ładowaną od góry oraz zintegrowane ładowanie przez magistralę USB-C Power Delivery (PD), co eliminuje konieczność stosowania dedykowanych stacji dokujących. Z kolei Deeper Quest integruje zaawansowaną sensorykę CHIRP z algorytmem filtra Kalmana, co w połączeniu z fuzją danych z jednostki IMU pozwala na zachowanie precyzji kursu w warunkach silnego dryfu aerodynamicznego i hydrodynamicznego [10].
| Model | Masa (z aku.) | Nośność | Typ napędu | Kluczowa cecha |
| Flytec V020 | 2,1 kg | 2,0 kg | Szczotkowy | 40 pkt GPS, niski koszt, monohull |
| RidgeMonkey Hunter 750 | 2,5 kg | 1,0 kg | BLDC | USB-C PD, ultra-lekka |
| Deeper Quest | 4,8 kg | 2,0 kg | BLDC | Echosonda CHIRP+2, Mapy 3D |
| Carplounge RT7 | ~6,0 kg | 4,0 kg | Dual Jet | Łączność 5G, BaitSpiral, trimaran |
| Toslon X-Boat 730 | ~7,0 kg | 5,0 kg | Silniki DC | Stabilność na dużej fali |
| BearCreeks Scavenger | 7,0 kg | ~4-5 kg | Silniki DC | Duży katamaran, wysoka trwałość |
| ND Tackle Smart Bait Boat 2 | ~3,5 kg | 2,0 kg | BLDC | Modułowa budowa, obsługa przez APP |
| Carp Royal Imperator 6.0 | 5,0 kg | 4,0 kg | BLDC | Pełna integracja GPS/Echo |
| Rippton CatchX Pro | ~4,5 kg | 3,0 kg | BLDC | 2 komory, mapowanie dna z APP |
| Boatman Actor Plus | 4,0 kg | 3,0 kg | Szczotkowy | Skręcany kadłub, łatwy serwis |
Klasa high-end i industrialna, reprezentowana przez ekosystemy Carplounge (RT4 V4, RT7), stanowi szczytowe osiągnięcie w dziedzinie cywilnych USV. Platformy te budowane są w oparciu o cyfrową magistralę danych SmartBus, która redukuje okablowanie o 80%, drastycznie minimalizując ryzyko awarii mechanicznych i zakłóceń sygnału. Napęd oparty na podwójnych pędnikach Jet, eliminujących serwomechanizmy i zewnętrzne części ruchome, zapewnia niezrównaną niezawodność w ekstremalnych warunkach „hardcore usage” na rzekach i dużych jeziorach zaporowych. Unikalną funkcjonalnością jest system BaitSpiral (Futterschnecke), który zamiast grawitacyjnego zrzutu ładunku wykorzystuje mechanizm śrubowy do liniowej dystrybucji zanęty. Pozwala to na tworzenie tzw. „ścieżek zanętowych” (bait streets), co w warunkach wysokiej presji wędkarskiej jest strategią nadrzędną wobec tradycyjnego nęcenia punktowego, kojarzonego przez ryby z zagrożeniem. Jak widać większość łodzi zanętowych to konstrukcje o kształcie kadłuba typu katamaran, jednak jest to wyłącznie przedstawienie najbardziej popularnych jednostek obecnych na krajowym rynku (rys. 4).
Determinanty prawne
Wymiar prawny eksploatacji USV jest od 1 stycznia 2026 roku ściśle regulowany przez unijne ramy MASS Code oraz rozporządzenia 2019/945 i 2019/947 [20]. Producenci są zobligowani do przeprowadzania certyfikacji typu przez Jednostki Notyfikowane w zakresie bezpieczeństwa funkcjonalnego i cyberbezpieczeństwa. Ważnym wymogiem stała się deklaracja poziomu mocy akustycznej (acoustic power level) oraz obowiązkowe etykietowanie klasyfikacyjne C0-C6, co ma na celu ograniczenie zanieczyszczenia hałasem w ekosystemach wodnych. Równolegle wchodzi w życie Cyber Resilience Act (CRA), nakładający obowiązek zgłaszania luk w zabezpieczeniach od 11 września 2026 roku, co wymusza na producentach USV zapewnienie długofalowego wsparcia oprogramowania i bezpiecznych aktualizacji firmware [21]. W polskim porządku prawnym, Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej (np. RZGW Bydgoszcz) wdrażają restrykcyjne regulaminy (np. obowiązujący od 4 grudnia 2025 r.), które na akwenach takich jak jeziora Wapińskie czy Budzisławskie wprowadzają całkowity zakaz stosowania zanęt organicznych w okresie letnim (15 czerwca – 31 sierpnia) oraz dobowe limity nęcenia do 3 kg na wędkarza. Istotnym ograniczeniem jest klasyfikacja użycia USV do przemieszczania przynęty jako połowu metodą trollingową, co skutkuje zakazem takiej aktywności na większości wód śródlądowych zarządzanych przez PZW i RZGW [22].
Analiza technologiczna USV potwierdza, że łodzie zanętowe stały się zaawansowanymi instrumentami badawczymi, wykraczającymi poza pierwotne funkcje rekreacyjne. Przejście na konstrukcje wielokadłubowe, napędy bezszczotkowe i Jet oraz ogniwa LiFePO4 umożliwiło realizację długotrwałych misji autonomicznych z wysoką efektywnością energetyczną. Integracja systemów AI i łączności 5G otwiera drogę do masowego monitoringu ekologicznego wód śródlądowych, czyniąc z małych USV fundament nowoczesnego zarządzania zasobami wodnymi. Wyzwaniem na nadchodzące lata pozostaje harmonizacja międzynarodowych przepisów MASS Code oraz dalsza miniaturyzacja sensorów fuzji danych.
W kolejnych publikacjach omówione zostaną różnice mechanizmów zrzutu zanęty, funkcjonalność układów sterujących oraz zasady pozycjonowania i użytkowania nawigacji satelitarnej GPS. Rozwój elektroniki, jej miniaturyzacja i dostępność sprawiają, że łódka zanętowa może spełniać znacznie więcej funkcji w nowoczesnym łowiectwie – od zdalnej echosondy po specjalne kamery umożliwiające podgląd podwodny.
inż. Sebastian Freda
mgr inż. Jędrzej Zawartowski
dr hab. inż. Wojciech Cieślik
Politechnika Poznańska
MKN PUT Powertrain
Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
Bibliografia:
[1] He, B., et al. Unmanned surface vehicles: A review. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2020.
[2] ResearchGate, “Evolution of Algorithms and Applications for Unmanned Surface Vehicles in the Context of Small Craft: A Systematic Review”, 2024.
[3] ResearchGate, “Formation Control of a Multi-Unmanned Surface Vessel System: A Bibliometric Analysis”, 2023.
[4] Golfin, B., “The Future of Electric Vehicles: Technological Innovations and Market Trends”, Engineering Technology Journal (ETJ), vol. 10, no. 4, 2025.
[5] Atakok, Gurcan, and Dudu Mertgenc Yoldas. Comparison of GFRP (glass fiber-reinforced polymer) and CFRP (carbon fiber-reinforced polymer) composite adhesive-bonded single-lap joints used in marine environments. Sustainability 16.24 (2024)
[6] IJERT, “A Comparison of Monohull, Catamaran and Trimaran Vessels Based on Operational Review”, 2019.
[7] Jeon, C., et al. A study on the propulsion system of a small unmanned surface vehicle. Ocean Engineering, 2019.
[8] Miao, Y., et al. Current Li-Ion Battery Technologies in Electric Vehicles and Opportunities for Advancing Energy Storage. Energies, MDPI, 2019.
[9] Jun Lu, X., et al. Hydrodynamic performance of distributed pump-jet propulsion system for underwater vehicle. Journal of Marine Science and Technology, 2014.
[10] Specht, M., et al. Bathymetric Surveys of Inland Waters Using a USV with a Multibeam Echosounder. Sensors, MDPI, 2022.
[11] Deeper Sonar, “Deeper Quest: The Future of Autonomous Bait Boats with CHIRP+2 Technology”. 2026
[12] Carplounge Tackle, “RT7 Flagship Ecosystem: SmartBus Technology and Jet Drive Propulsion”. 2026
[13] Toslon.com, “X-Boat 730: Industrial Design and Stability Analysis for Large Water Bodies”, specyfikacja produktowa (2024)
[14] BearCreeks.com, “Scavenger Bait Boat: Hull Integrity and Battery Management Systems”, specyfikacja techniczna (2025)
[15] New Direction Tackle, “Bait Boat 2: Modular Connectivity and App-Based Control Systems” 2025
[16] Carp-Royal.de, “Imperator 6.0: Technical Parameters and GPS Autopilot Reliability Report” 2025
[17] Rippton.com, “CatchX Pro: AI-Driven Bathymetry and Hydrographic Mapping Features”, opis techniczny systemu (2026)
[18] Boatmanboat.com, “Actor Plus: Hydrodynamic Efficiency of Catamaran Hull Designs for Amateur Fishing”, katalog produktów (2025)
[19] Łodzie zanętowe, https://sklepwedkarski.pl/
[20] Ringbom, H. Regulating Autonomous Ships—Concepts, Challenges and Core Issues. Ocean Development & International Law, 2019.
[21] Soliwal, N., et al. Cybersecurity Framework for Unmanned Surface Vehicles: Threats, Requirements, and Solutions. IEEE Access, 2023.
[22] RZGW Bydgoszcz, „Regulamin amatorskiego połowu ryb (obowiązujący od 4 grudnia 2025 r.)”, 2025.
