Ключови изводи
- Изследователите работят върху нови автономни подводни превозни средства, за да изучават промените в океаните.
- Професор от Масачузетския технологичен институт използва модерни компютърни техники, за да разработи перки за подводни роботи.
- Данните, събрани от подводни роботи, могат да подобрят моделите за изменение на климата.
Ново поколение автономни подводни превозни средства (AUV) може да революционизира подводното изследване и да хвърли светлина върху затоплянето на океана.
Някои нови подводни превозни средства, като проекта Mare-IT, са проектирани за промишлени цели като проверка на сондажни платформи или вятърни турбини. Двуръкият подводен робот на проекта се използва за сложни задачи по инспекция и поддръжка. Но изследователите казват, че по-спешната нужда е от научни изследвания.
„Трябва да измерим количеството топлина, което океанът и атмосферата поглъщат всяка година“, каза Хю Роарти, океански инженер в университета Рутгерс и член на IEEE, пред Lifewire в интервю по имейл. „Това ще помогне да се предоставят насоки относно климатичните модели, които използваме, за да вземаме решения и да оформяме политиката.“
Подводни дронове
Проектът Mare-IT е пример за това как подводните превозни средства все повече приличат на роботи.
Корабът Cuttlefish, направен от Mare-IT, има две дълбоководни системи за захващане, прикрепени към вентралната му страна, за да манипулират обекти под вода. Благодарение на специалния си дизайн и управление, базирано на AI, той може да променя центъра на тежестта и плаваемостта си по време на гмуркане и да приема и поддържа всяка ориентация.
Океанските инженери също използват напредъка в изчислителната техника, за да направят гъвкави и променящи се рибни перки за използване в подводната роботика. Професорът от Масачузетския технологичен институт Уим ван Рийс и неговият екип използват подходи за числена симулация, за да изследват дизайни на подводни устройства, които имат увеличени степени на свобода, като перки, подобни на риби.
"Рибите имат сложна вътрешна мускулатура, за да адаптират точната форма на телата и перките си", каза ван Рийс в съобщение за новини. „Това им позволява да се задвижват по много различни начини, далеч над това, което всяко създадено от човека превозно средство може да направи по отношение на маневреност, пъргавина или адаптивност.“
Техниките, въведени за първи път от ван Рийс, могат да доведат до нови видове UAV. По-добрите автономни платформи и превозни средства могат да позволят на изследователите да правят измервания, които са твърде скъпи за изследователски кораби, каза Роарти.
Очи в дълбините
Получаването на по-добра картина на това, което е под водата, може да ни помогне да разберем какво се случва с останалата част от планетата. Океанът покрива 70 процента от земята, но досега само 20 процента от повърхността е картографирана, каза Греъм Рей, главен изпълнителен директор на океанската изследователска компания Hyperkelp, каза пред Lifewire в имейл интервю.
„Картографирането на повърхността обаче не ви казва какво живее там и какви са условията, както и с огромен брой неизвестни видове, живеещи в океаните“, добави той. „Трябва да разберем как те живеят заедно и си взаимодействат помежду си и как климатичните промени ги засягат.“
За да изучават ефективно океана, изследователите се нуждаят от измервания на място с камери и хора на борда на подводници. В момента в света има само около 10 превозни средства с екипаж, способни да извършват това интензивно изследване, каза Рей.
„Представете си, че се опитвате да разберете времето, флората и фауната на целите Съединени щати, като приземите Cessna на едно място, останете няколко часа, направите няколко снимки и измервания и след това си тръгнете“, каза той. „Ето как изглеждат мисиите с екипаж до морското дъно.“
Компанията на Рей HyperKelp работи върху система за наблюдение на ледникова стопена вода, идваща от Гренландия. Учените се нуждаят от сензори, които могат да останат на станцията и да измерват солеността и температурните профили на множество дълбочини, за да получат ясна картина колко бързо се топят ледниците, каза Рей. Измерванията биха могли да дадат по-добри оценки за глобалното покачване на морското равнище.
"Нашият подход е да бъдем постоянно измерване, базирано на шамандура, което може да измерва и докладва за периоди от месеци или дори години на едно и също място", каза Рей.
Подводните роботи могат дори да намерят нови източници на храна, каза Тери Таминен, главен изпълнителен директор на AltaSea, пред Lifewire в интервю по имейл. Неговата организация с нестопанска цел си партнира в иновативни високотехнологични подводници.
„Морските водорасли могат да се превърнат в нови устойчиви източници на храна, гориво, енергия, фармацевтични продукти, промишлени материали и голямо хранилище на въглерод“, каза той.
