Ključni izsledki
- Raziskovalci delajo na novih avtonomnih podvodnih vozilih za preučevanje sprememb v oceanih.
- Profesor MIT uporablja napredne računalniške tehnike za razvoj plavuti za podvodne robote.
- Podatki, ki jih zbirajo podvodni roboti, bi lahko izboljšali modele podnebnih sprememb.
Nova generacija avtonomnih podvodnih vozil (AUV) bi lahko spremenila raziskovanje podmorja in osvetlila segrevanje oceanov.
Nekatera nova podvodna vozila, kot je projekt Mare-IT, so zasnovana za industrijske namene, kot je pregledovanje vrtalnih ploščadi ali vetrnih turbin. Projektni dvoročni podvodni robot se uporablja za zapletene inšpekcijske in vzdrževalne naloge. Toda raziskovalci pravijo, da je bolj nujno potrebno znanstveno raziskovanje.
»Izmeriti moramo količino toplote, ki jo ocean in ozračje absorbirata vsako leto,« je za Lifewire v elektronskem intervjuju povedal Hugh Roarty, oceanski inženir na Univerzi Rutgers in član IEEE. "To bo pomagalo zagotoviti smernice o podnebnih modelih, ki jih uporabljamo za sprejemanje odločitev in oblikovanje politike."
Podvodni droni
Projekt Mare-IT ponazarja, kako podvodna vozila postajajo vse bolj podobna robotom.
Plovilo Cuttlefish, ki ga je izdelal Mare-IT, ima na trebušni strani pritrjena dva globokomorska prijemalna sistema za manipulacijo predmetov pod vodo. Zaradi posebne zasnove in nadzora, ki temelji na umetni inteligenci, lahko med potopom spremeni svoje težišče in vzgon ter sprejme in ohrani poljubno orientacijo.
Oceanski inženirji prav tako uporabljajo napredek v računalništvu za izdelavo prožnih in spreminjajočih se ribjih plavuti za uporabo v podvodni robotiki. Profesor MIT Wim van Rees in njegova ekipa uporabljajo pristope numerične simulacije za raziskovanje zasnov za podvodne naprave, ki imajo večjo stopnjo svobode, kot so ribje podobne plavuti.
"Ribe imajo zapleteno notranjo muskulaturo, da prilagodijo natančno obliko svojih teles in plavuti," je dejal van Rees v sporočilu za javnost. "To jim omogoča, da se poganjajo na veliko različnih načinov, kar presega tisto, kar zmore katero koli vozilo, ki ga je izdelal človek, v smislu manevriranja, okretnosti ali prilagodljivosti."
Tehnike, ki jih je uvedel van Rees, bi lahko vodile do novih vrst UAV. Boljše avtonomne platforme in vozila lahko raziskovalcem omogočijo meritve, ki so predrage za raziskovalne ladje, je dejal Roarty.
Oči v globino
Dobivanje boljše slike o tem, kaj je pod vodo, bi nam lahko pomagalo razumeti, kaj se dogaja s preostalim delom planeta. Oceani pokrivajo 70 odstotkov zemlje, a doslej je bilo kartografiranih le 20 odstotkov površja, je v intervjuju za Lifewire po elektronski pošti povedal Graeme Rae, izvršni direktor družbe za raziskovanje oceanov Hyperkelp.
"Vendar vam kartiranje površja ne pove, kaj tam živi in kakšni so pogoji, ter z ogromnim številom neznanih vrst, ki živijo v oceanih," je dodal. "Razumeti moramo, kako živijo skupaj in komunicirajo drug z drugim ter kako podnebne spremembe vplivajo nanje."
Za učinkovito preučevanje oceana raziskovalci potrebujejo meritve na kraju samem s kamerami in ljudmi na podvodnih plovilih. Trenutno je na svetu le približno 10 vozil s posadko, ki so sposobna izvajati to intenzivno raziskavo, je dejala Rae.
"Predstavljajte si, da poskušate razumeti vreme, floro in favno celotnih Združenih držav tako, da pristanete s Cessno na eni lokaciji, ostanete nekaj ur, naredite nekaj slik in meritev ter nato odidete," je dejal. "Tako izgledajo misije s posadko na morsko dno."
Raejevo podjetje HyperKelp dela na sistemu za spremljanje ledeniške taline, ki prihaja z Grenlandije. Znanstveniki potrebujejo senzorje, ki lahko ostanejo na postaji in merijo profile slanosti in temperature na več globinah, da bi dobili jasno sliko o tem, kako hitro se ledeniki topijo, je dejala Rae. Meritve bi lahko dale boljše ocene svetovnega dviga morske gladine.
"Naš pristop je vztrajno merjenje na podlagi boje, ki lahko meri in poroča v obdobjih mesecev ali celo let na istem mestu," je dejala Rae.
Podvodni roboti bi lahko našli celo nove vire hrane, je povedal Terry Tamminen, izvršni direktor AltaSea, za Lifewire v intervjuju po elektronski pošti. Njegova neprofitna organizacija sodeluje pri inovativnih visokotehnoloških potopnih plovilih.
"Morske alge lahko postanejo novi trajnostni viri hrane, goriva, energije, farmacevtskih izdelkov, industrijskih materialov in veliko skladišče ogljika," je dejal.
