Uus tehnika võib aidata uurida ookeani soojenemist

Sisukord:

Uus tehnika võib aidata uurida ookeani soojenemist
Uus tehnika võib aidata uurida ookeani soojenemist
Anonim

Võtmed kaasavõtmiseks

  • Teadlased töötavad uute autonoomsete veealuste sõidukite kallal, et uurida muutusi ookeanides.
  • MIT-i professor kasutab täiustatud arvutitehnikaid, et töötada välja allveerobotite jaoks uimed.
  • Allveerobotite kogutud andmed võivad parandada kliimamuutuste mudeleid.
Image
Image

Uus autonoomsete allveesõidukite (AUV) põlvkond võib muuta merealuse uurimistöö ja heita valgust ookeanide soojenemisele.

Mõned uued allveesõidukid, nagu Mare-IT projekt, on mõeldud tööstuslikuks otstarbeks, näiteks puurplatvormide või tuuleturbiinide kontrollimiseks. Projekti kahekäelist allveerobotit kasutatakse keerukate kontrolli- ja hooldustööde tegemiseks. Kuid teadlaste sõnul on tungivam vajadus teadusliku uurimise järele.

"Peame mõõtma soojushulka, mida ookean ja atmosfäär neelavad igal aastal," ütles Rutgersi ülikooli ookeaniinsener ja IEEE liige Hugh Roarty Lifewire'ile antud meiliintervjuus. "See aitab anda juhiseid kliimamudelite kohta, mida kasutame otsuste tegemiseks ja poliitika kujundamiseks."

Veealused droonid

Mare-IT projekt näitab, kuidas allveesõidukid muutuvad üha enam robotiteks.

Mare-IT valmistatud Cuttlefish laeval on kaks süvamere haardesüsteemi, mis on kinnitatud selle ventraalsele küljele, et manipuleerida veealuste objektidega. Tänu oma erilisele disainile ja tehisintellektil põhinevale juhtimisele võib see sukeldumise ajal muuta oma raskuskeset ja ujuvust ning võtta kasutusele ja säilitada mis tahes orientatsiooni.

Ookeaniinsenerid kasutavad ka andmetöötluse edusamme, et valmistada painduvaid ja muutuvaid kalauimesid, mida saaks kasutada allveerobootikas. MIT-i professor Wim van Rees ja tema meeskond kasutavad arvulisi simulatsioonimeetodeid, et uurida suurema vabadusastmega veealuste seadmete, näiteks kalataoliste uimed, konstruktsioone.

Image
Image

"Kaladel on keerukas sisemine lihaskond, et kohandada oma keha ja uimede täpset kuju," ütles van Rees pressiteates. "See võimaldab neil liikuda mitmel erineval viisil, mis ületab manööverdusvõime, paindlikkuse või kohanemisvõime osas iga inimese loodud sõiduki."

Van Reesi rajatud tehnikad võivad viia uut tüüpi mehitamata õhusõidukiteni. Paremad autonoomsed platvormid ja sõidukid võivad võimaldada teadlastel teha mõõtmisi, mis on uurimislaevade jaoks liiga kulukad, ütles Roarty.

Silmad sügaval

Parema pildi saamine veealusest võib aidata meil mõista, mis ülejäänud planeediga toimub. Ookean katab 70 protsenti maakerast, kuid seni on kaardistatud vaid 20 protsenti pinnast, ütles ookeaniuuringute ettevõtte Hyperkelp tegevjuht Graeme Rae Lifewire'ile antud meiliintervjuus.

"Pinna kaardistamine ei anna aga teada, mis seal elab ja millised on tingimused ning ookeanides elab tohutul hulgal tundmatuid liike," lisas ta. "Peame mõistma, kuidas nad koos elavad ja üksteisega suhtlevad ning kuidas kliimamuutus neid mõjutab."

Ookeani tõhusaks uurimiseks vajavad teadlased in situ mõõtmisi kaamerate ja inimestega sukelaevadel. Praegu on maailmas vaid umbes 10 meeskonnaga sõidukit, mis suudavad seda intensiivset uurimistööd teha, ütles Rae.

"Kujutage ette, et proovite mõista kogu USA ilma, taimestikku ja loomastikku, maandudes Cessna ühte kohta, jäädes mõneks tunniks, tehes mõned pildid ja mõõtmised ning lahkudes," ütles ta. "Sellised on meeskonnaga missioonid merepõhja."

Rae ettevõte HyperKelp töötab süsteemi kallal, et jälgida Gröönima alt väljuvat liustiku sulavett. Rae ütles, et teadlased vajavad andureid, mis suudavad jaamale jääda ja mõõta soolsuse ja temperatuuri profiile mitmel sügavusel, et saada selget ülevaadet liustike sulamiskiirusest. Mõõtmised võivad anda paremaid hinnanguid ülemaailmse meretaseme tõusu kohta.

"Meie lähenemisviis on olla püsiv poipõhine mõõtmine, mis suudab mõõta ja anda aru kuude või isegi aastate jooksul samas kohas," ütles Rae.

Veealused robotid võivad leida isegi uusi toiduallikaid, ütles AltaSea tegevjuht Terry Tamminen Lifewire'ile e-posti intervjuus. Tema mittetulundusühing teeb koostööd uuenduslike kõrgtehnoloogiliste sukelaparaatide vallas.

"Merevetikatest võib saada uued jätkusuutlikud toidu-, kütuse-, energia-, ravimite, tööstusmaterjalide allikad ja suurepärane süsinikuhoidla," ütles ta.

Soovitan: