A legfontosabb elvitelek
- A kutatók új autonóm víz alatti járműveken dolgoznak, hogy tanulmányozzák az óceánok változásait.
- Egy MIT professzora fejlett számítógépes technikákat használ víz alatti robotok uszonyainak kifejlesztésére.
- A víz alatti robotok által gyűjtött adatok javíthatják az éghajlatváltozási modelleket.
Az autonóm víz alatti járművek (AUV) új generációja forradalmasíthatja a tenger alatti kutatásokat, és rávilágíthat az óceánok felmelegedésére.
Néhány új víz alatti jármű, mint például a Mare-IT projekt, ipari célokra készült, például fúrótornyok vagy szélturbinák ellenőrzésére. A projekt kétkarú víz alatti robotját komplex ellenőrzési és karbantartási feladatok elvégzésére használják. De a kutatók szerint a legsürgetőbb szükség van a tudományos feltárásra.
"Minden évben meg kell mérnünk az óceán és a légkör által elnyelt hőmennyiséget" - mondta Hugh Roarty, a Rutgers Egyetem óceánmérnöke és az IEEE tagja a Lifewire-nek adott e-mailes interjújában. "Ez segít útmutatást adni azokhoz az éghajlati modellekhez, amelyeket a döntések meghozatalához és a politika alakításához használunk."
Víz alatti drónok
A Mare-IT projekt azt példázza, hogyan válnak a víz alatti járművek egyre inkább robotokhoz.
A Mare-IT által készített Cuttlefish hajó két mélytengeri megfogó rendszerrel rendelkezik, amelyek a hasi oldalához vannak csatlakoztatva a víz alatti tárgyak manipulálására. Speciális kialakításának és mesterséges intelligencia-alapú vezérlésének köszönhetően képes megváltoztatni a súlypontját és felhajtóerejét merülés közben, és bármilyen orientációt elfogadni és fenntartani.
Az óceánmérnökök a számítástechnika fejlődését is felhasználják, hogy rugalmas és változó haluszonyokat készítsenek a víz alatti robotikában. Wim van Rees, az MIT professzora és csapata numerikus szimulációs megközelítéseket használ a megnövelt szabadsági fokot mutató víz alatti eszközök, például halszerű uszonyok tervezésére.
"A halaknak bonyolult belső izomzatuk van, hogy testük és uszonyuk pontos formájához igazodjanak" - mondta van Rees egy sajtóközleményben. "Ez lehetővé teszi számukra, hogy sokféle módon hajtsák meg magukat, jóval túlmutatva azon, amit bármely ember alkotta jármű manőverezhetősége, mozgékonysága vagy alkalmazkodóképessége tekintetében képes."
A van Rees által úttörő technikák új típusú UAV-okhoz vezethetnek. A jobb autonóm platformok és járművek lehetővé teszik a kutatóknak, hogy olyan méréseket végezzenek, amelyek túl költségesek a kutatóhajók számára, mondta Roarty.
Szem a mélyen
Ha jobb képet kapunk a víz alatti dolgokról, az segíthet megérteni, mi történik a bolygó többi részével. Az óceán a Föld 70 százalékát borítja, de eddig csak a felszín 20 százalékát sikerült feltérképezni – mondta Graeme Rae, a Hyperkelp óceánkutató cég vezérigazgatója a Lifewire-nek adott e-mailes interjújában.
"A felszín feltérképezése azonban nem árulja el, hogy mi él ott, milyenek a körülmények, és hogy rengeteg ismeretlen faj él az óceánokban" - tette hozzá. "Meg kell értenünk, hogyan élnek együtt és hogyan lépnek kapcsolatba egymással, és hogyan érinti őket az éghajlatváltozás."
Az óceán hatékony tanulmányozásához a kutatóknak helyszíni mérésekre van szükségük kamerákkal és emberekkel a merülőhajókon. Jelenleg csak körülbelül 10 személyzettel rendelkező jármű van a világon, amely képes erre az intenzív kutatásra, mondta Rae.
"Képzelje el, hogy megpróbálja megérteni az egész Egyesült Államok időjárását, növény- és állatvilágát úgy, hogy egy Cessnával egy helyen leszáll, néhány órát ott marad, néhány képet és mérést készít, majd távozik" - mondta. "Ilyenek a tengerfenéken végzett legénységgel végzett küldetések."
Rae cége, a HyperKelp egy olyan rendszeren dolgozik, amely monitorozza a Grönlandról érkező gleccserolvadékvizet. A tudósoknak olyan érzékelőkre van szükségük, amelyek az állomáson maradhatnak, és több mélységben is mérhetik a sótartalom- és hőmérsékletprofilokat, hogy tiszta képet kapjanak arról, milyen gyorsan olvadnak a gleccserek – mondta Rae. A mérések jobb becsléseket adhatnak a globális tengerszint-emelkedésről.
"A mi megközelítésünk az, hogy állandó bója alapú mérést végezzünk, amely hónapok vagy akár évek alatt is képes mérni és jelentést készíteni ugyanazon a helyen" - mondta Rae.
A víz alatti robotok akár új táplálékforrásokat is találhatnak – mondta Terry Tamminen, az AltaSea vezérigazgatója a Lifewire-nek egy e-mailes interjúban. Nonprofit szervezete az innovatív, csúcstechnológiás merülőhajók területén dolgozik együtt.
"A tengeri moszat új, fenntartható élelmiszer-, üzemanyag-, energia-, gyógyszer- és ipari anyagok forrásává válhat, és a szén nagy raktárává válhat" - mondta.
