Naujos technologijos gali padėti tyrinėti vandenyno atšilimą

Key Takeaways

  • Tyrėjai kuria naujas autonomines povandenines transporto priemones, siekdami ištirti pokyčius vandenynuose.
  • MIT profesorius naudoja pažangias kompiuterines technologijas, kad sukurtų pelekus povandeniniams robotams.
  • Povandeninių robotų surinkti duomenys galėtų pagerinti klimato kaitos modelius.
Atskiri povandeniniai laivai, apsupti žuvų vandenyne.

Dana Neibert / Getty Images

Naujos kartos autonominės povandeninės transporto priemonės (AUV) gali pakeisti povandeninius tyrinėjimus ir atskleisti vandenyno atšilimą.

Kai kurios naujos povandeninės transporto priemonės, pvz Mare-IT projektas, yra skirti pramoniniams tikslams, pavyzdžiui, gręžimo platformoms ar vėjo turbinoms tikrinti. Projekto dviejų ginklų povandeninis robotas naudojamas sudėtingoms apžiūros ir priežiūros užduotims atlikti. Tačiau mokslininkai teigia, kad skubiau reikia atlikti mokslinius tyrimus.

„Turime išmatuoti šilumos kiekį, kurį vandenynas ir atmosfera sugeria kiekvienais metais. Hugh Roarty, vandenynų inžinierius iš Rutgerso universiteto ir IEEE narys, pasakojo Lifewire interviu el. paštu. „Tai padės pateikti gaires dėl klimato modelių, kuriuos naudojame priimdami sprendimus ir formuodami politiką.

Povandeniniai dronai

Mare-IT projektas parodo, kaip povandeninės transporto priemonės tampa panašesnės į robotus.

„Mare-IT“ pagamintas sepijos laivas turi dvi giliavandenes sugriebimo sistemas, pritvirtintas prie pilvo pusės, kad būtų galima manipuliuoti po vandeniu esančiais objektais. Dėl savo ypatingo dizaino ir dirbtiniu intelektu pagrįsto valdymo jis gali pakeisti savo svorio centrą ir plūdrumą nardymo metu bei priimti ir išlaikyti bet kokią orientaciją.

Vandenyno inžinieriai taip pat naudoja pažangą skaičiavimo srityje, kad sukurtų lanksčius ir besikeičiančius žuvų pelekus, skirtus naudoti povandeninėje robotikoje. MIT profesorius Wimas van Reesas ir jo komanda naudoja skaitmeninio modeliavimo metodus, kad ištirtų povandeninių prietaisų, turinčių didesnį laisvės laipsnį, pavyzdžiui, į žuvis panašius pelekus, dizainus.

Mare-IT sepijų amatas

Mare-IT

„Žuvys turi sudėtingą vidinį raumenį, kad prisitaikytų prie tikslios kūno ir pelekų formos“, – sakė van Reesas. spaudos pranešimas. „Tai leidžia jiems judėti įvairiais būdais, gerokai daugiau nei bet kuri žmogaus sukurta transporto priemonė manevringumu, judrumu ar prisitaikomumu.

Van Reeso sukurtos technikos gali paskatinti naujų tipų UAV. Geresnės autonominės platformos ir transporto priemonės gali leisti tyrėjams atlikti matavimus, kurie tyrimų laivams yra per brangūs, Roarty sakė.

Akys į gelmę

Geresnis vaizdas apie tai, kas yra po vandeniu, galėtų padėti mums suprasti, kas vyksta su likusia planetos dalimi. Vandenynas dengia 70 procentų žemės, tačiau iki šiol žemėlapyje buvo sudaryta tik 20 procentų paviršiaus, Graeme Rae„Lifewire“ interviu el. paštu sakė vandenynų tyrimų bendrovės „Hyperkelp“ generalinis direktorius.

„Tačiau paviršiaus žemėlapis nepasakys, kas ten gyvena ir kokios yra sąlygos, be to, vandenynuose gyvena daugybė nežinomų rūšių“, – pridūrė jis. „Turime suprasti, kaip jie gyvena kartu ir bendrauja vienas su kitu ir kaip klimato kaita juos veikia“.

Norint veiksmingai ištirti vandenyną, mokslininkams reikia atlikti matavimus vietoje su kameromis ir žmonėmis, esančiais povandeniniuose laivuose. Šiuo metu pasaulyje yra tik apie 10 įgulos transporto priemonių, galinčių atlikti šį intensyvų tyrimą, sakė Rae.

„Įsivaizduokite, kad bandote suprasti visų JAV orą, florą ir fauną nusileidę „Cessna“ vienoje vietoje, pabuvoti keletą valandų, padaryti keletą nuotraukų ir išmatuoti, o tada išvykti“, – sakė jis. „Štai kokios yra įgulos misijos į jūros dugną“.

Rae įmonė „HyperKelp“ yra dirbant prie sistemos stebėti ledynų tirpsmo vandenį iš Grenlandijos. Mokslininkams reikia jutiklių, galinčių likti stotyje ir išmatuoti druskingumo bei temperatūros profilius įvairiuose gyliuose, kad susidarytų aiškų vaizdą, kaip greitai tirpsta ledynai, sakė Rae. Matavimai galėtų padėti geriau įvertinti pasaulinį jūros lygio kilimą.

„Mūsų požiūris yra būti nuolatiniu plūduru pagrįstu matavimu, kuris gali išmatuoti ir pateikti ataskaitas mėnesių ar net metų laikotarpiais toje pačioje vietoje“, - sakė Rae.

Povandeniniai robotai netgi gali rasti naujų maisto šaltinių, Terry Tamminenas, „AltaSea“ generalinis direktorius pasakojo „Lifewire“ interviu el. paštu. Jo pelno nesiekianti organizacija bendradarbiauja kuriant naujoviškus aukštųjų technologijų povandeninius laivus.

„Jūros dumbliai gali tapti naujais tvariais maisto, kuro, energijos, vaistų, pramoninių medžiagų šaltiniais ir puikiu anglies sandėliu“, – sakė jis.