Atslēgas līdzņemšanai
- Pētnieki strādā pie jauniem autonomiem zemūdens transportlīdzekļiem, lai pētītu izmaiņas okeānos.
- MIT profesors izmanto progresīvas datortehnikas, lai izstrādātu spuras zemūdens robotiem.
- Zemūdens robotu savāktie dati varētu uzlabot klimata pārmaiņu modeļus.
Jaunas paaudzes autonomie zemūdens transportlīdzekļi (AUV) varētu mainīt zemūdens izpēti un izgaismot okeāna sasilšanu.
Daži jauni zemūdens transportlīdzekļi, piemēram, Mare-IT projekts, ir paredzēti rūpnieciskiem nolūkiem, piemēram, urbšanas iekārtu vai vēja turbīnu pārbaudei. Projekta divu roku zemūdens robots tiek izmantots sarežģītiem pārbaudes un apkopes uzdevumiem. Taču pētnieki saka, ka steidzamāka vajadzība ir zinātniska izpēte.
"Mums ir jāizmēra siltuma daudzums, ko okeāns un atmosfēra absorbē katru gadu," e-pasta intervijā Lifewire sacīja Hjū Roartijs, Rutgersa universitātes okeāna inženieris un IEEE biedrs. "Tas palīdzēs sniegt norādījumus par klimata modeļiem, ko izmantojam, pieņemot lēmumus un veidojot politiku."
Zemūdens droni
Mare-IT projekts parāda, kā zemūdens transportlīdzekļi vairāk līdzinās robotiem.
Mare-IT ražotajam sēpiju kuģim ir divas dziļūdens satveršanas sistēmas, kas pievienotas tā ventrālajai pusei, lai manipulētu ar objektiem zem ūdens. Pateicoties tā īpašajam dizainam un AI balstītai vadībai, tas niršanas laikā var mainīt savu smaguma centru un peldspēju, kā arī pieņemt un uzturēt jebkādu orientāciju.
Okeāna inženieri izmanto arī skaitļošanas sasniegumus, lai izveidotu elastīgas un mainīgas zivju spuras izmantošanai zemūdens robotikā. MIT profesors Vims van Rīss un viņa komanda izmanto skaitliskās simulācijas pieejas, lai izpētītu zemūdens ierīču konstrukcijas, kurām ir palielināta brīvības pakāpe, piemēram, zivīm līdzīgas spuras.
"Zivīm ir sarežģīta iekšējā muskulatūra, lai pielāgotos precīzai ķermeņa un spuru formai," van Rīss sacīja ziņu izlaidumā. "Tas ļauj viņiem virzīties uz priekšu daudzos dažādos veidos, kas ievērojami pārsniedz to, ko spēj jebkurš cilvēka radīts transportlīdzeklis manevrēšanas, veiklības vai pielāgošanās spējas ziņā."
Van Rīsa aizsāktās metodes var radīt jaunus bezpilota lidaparātu veidus. Labākas autonomas platformas un transportlīdzekļi var ļaut pētniekiem veikt mērījumus, kas pētniecības kuģiem ir pārāk dārgi, sacīja Roartijs.
Eyes on the Deep
Labāka priekšstata iegūšana par to, kas atrodas zem ūdens, varētu mums palīdzēt saprast, kas notiek ar pārējo planētu. Okeāns klāj 70 procentus no Zemes, taču līdz šim ir kartēti tikai 20 procenti virsmas, e-pasta intervijā Lifewire pastāstīja okeāna izpētes uzņēmuma Hyperkelp izpilddirektors Greiems Rejs.
"Tomēr virsmas kartēšana nenorāda, kas tur dzīvo un kādi ir apstākļi, kā arī ar lielu skaitu nezināmu sugu, kas dzīvo okeānos," viņš piebilda. "Mums ir jāsaprot, kā viņi dzīvo kopā un mijiedarbojas viens ar otru un kā klimata pārmaiņas viņus ietekmē."
Lai efektīvi pētītu okeānu, pētniekiem ir nepieciešami in situ mērījumi ar kamerām un cilvēkiem uz zemūdens kuģu klāja. Pašlaik pasaulē ir tikai aptuveni 10 apkalpes transportlīdzekļi, kas spēj veikt šo intensīvo izpēti, sacīja Rejs.
"Iedomājieties, ka mēģināt izprast visu ASV laikapstākļus, floru un faunu, nolaižot Cessna vienā vietā, paliekot dažas stundas, uzņemot dažus attēlus un mērījumus un pēc tam aizbraucot," viņš teica. "Tādas ir apkalpes misijas uz jūras dibenu."
Rae uzņēmums HyperKelp strādā pie sistēmas, lai uzraudzītu ledāju kušanas ūdeni, kas nāk no Grenlandes. Zinātniekiem ir nepieciešami sensori, kas var palikt stacijā un izmērīt sāļuma un temperatūras profilus vairākos dziļumos, lai iegūtu skaidru priekšstatu par to, cik ātri ledāji kūst, sacīja Rae. Mērījumi varētu sniegt labākus aprēķinus par globālā jūras līmeņa celšanos.
"Mūsu pieeja ir nodrošināt pastāvīgu, uz boju balstītu mērījumu, kas var izmērīt un ziņot vairākus mēnešus vai pat gadus vienā un tajā pašā vietā," sacīja Rejs.
Zemūdens roboti varētu pat atrast jaunus pārtikas avotus, AltaSea izpilddirektors Terijs Tamminens pastāstīja Lifewire e-pasta intervijā. Viņa bezpeļņas organizācija sadarbojas inovatīvu augsto tehnoloģiju zemūdens kuģu ražošanā.
"Jūras aļģes var kļūt par jauniem ilgtspējīgiem pārtikas, degvielas, enerģijas, farmaceitisko līdzekļu, rūpniecisko materiālu avotiem un lielisku oglekļa krātuvi," viņš teica.
