Key takeaways
- Forskere jobber med nye autonome undervannsfarkoster for å studere endringer i havene.
- En MIT-professor bruker avanserte datateknikker for å utvikle finner for undervannsroboter.
- Data samlet inn av undervannsroboter kan forbedre modellene for klimaendringer.
En ny generasjon autonome undervannsfarkoster (AUV) kan revolusjonere undersjøisk utforskning og kaste lys over havoppvarmingen.
Noen nye undervannsfarkoster, som Mare-IT-prosjektet, er designet for industrielle formål som inspeksjon av borerigger eller vindturbiner. Prosjektets toarmede undervannsrobot brukes til komplekse inspeksjons- og vedlikeholdsoppgaver. Men forskere sier at det mest presserende behovet er for vitenskapelig utforskning.
"Vi må måle mengden varme havet og atmosfæren absorberer hvert år," sa Hugh Roarty, en havingeniør ved Rutgers University og IEEE-medlem, til Lifewire i et e-postintervju. "Dette vil bidra til å gi veiledning om klimamodellene vi bruker for å ta beslutninger og forme politikk."
Undervannsdroner
Mare-IT-prosjektet eksemplifiserer hvordan undervannsfarkoster blir mer som roboter.
Blekksprutfartøyet laget av Mare-IT har to dyphavsgripesystemer festet til buksiden for å manipulere gjenstander under vann. På grunn av sin spesielle design og AI-baserte kontroll, kan den endre tyngdepunkt og oppdrift under et dykk og ta i bruk og opprettholde enhver orientering.
Havingeniører bruker også fremskritt innen databehandling for å lage fleksible og formende fiskefinner for bruk i undervannsrobotikk. MIT-professor Wim van Rees og teamet hans bruker numeriske simuleringstilnærminger for å utforske design for undervannsutstyr som har økte frihetsgrader, for eksempel fiskelignende finner.
"Fisk har intrikat indre muskulatur for å tilpasse den nøyaktige formen på kroppen og finnene," sa van Rees i en pressemelding. "Dette lar dem drive seg frem på mange forskjellige måter, langt utover hva et menneskeskapt kjøretøy kan gjøre når det gjelder manøvrerbarhet, smidighet eller tilpasningsevne."
Teknikkene som ble utviklet av van Rees kan føre til nye typer UAV-er. Bedre autonome plattformer og kjøretøy kan tillate forskere å gjøre målinger som er for kostbare for forskningsskip, sa Roarty.
Eyes on the Deep
Å få et bedre bilde av hva som er under vann kan hjelpe oss å forstå hva som skjer med resten av planeten. Havet dekker 70 prosent av jorden, men så langt er bare 20 prosent av overflaten kartlagt, sa Graeme Rae, administrerende direktør i havforskningsselskapet Hyperkelp, til Lifewire i et e-postintervju.
"Kartlegging av overflaten forteller deg imidlertid ikke hva som bor der og hvordan forholdene er, og med et stort antall ukjente arter som lever i havene," la han til. «Vi må forstå hvordan de lever sammen og samhandler med hverandre og hvordan klimaendringene påvirker dem.»
For å studere havet effektivt, trenger forskere in situ-målinger med kameraer og mennesker om bord i nedsenkbare fartøyer. Akkurat nå er det bare rundt 10 bemannede kjøretøy i verden som er i stand til å utføre denne intensive forskningen, sa Rae.
"Tenk deg å prøve å forstå været, floraen og faunaen i hele USA ved å lande en Cessna på ett sted, bli i noen timer, ta noen bilder og målinger og så dra," sa han. "Slik er oppdrag med mannskap til havbunnen."
Raes selskap HyperKelp jobber med et system for å overvåke issmeltevann som kommer utenfor Grønland. Forskere trenger sensorer som kan holde seg på stasjonen og måle s altholdighet og temperaturprofiler på flere dyp for å få et klart bilde av hvor raskt isbreene smelter, sa Rae. Målingene kan gi bedre estimater for global havnivåstigning.
"Vår tilnærming er å være en vedvarende bøyebasert måling som kan måle og rapportere over perioder på måneder eller til og med år på samme sted," sa Rae.
Undervannsroboter kan til og med finne nye matkilder, sa Terry Tamminen, administrerende direktør i AltaSea, til Lifewire i et e-postintervju. Hans ideelle organisasjon samarbeider om nyskapende høyteknologiske nedsenkbare fartøyer.
"Tang kan bli nye bærekraftige kilder til mat, drivstoff, energi, farmasøytiske produkter, industrielle materialer og et flott lager av karbon," sa han.
