Key takeaways
- Forskere arbejder på nye autonome undervandsfartøjer for at studere ændringer i havene.
- En MIT-professor bruger avancerede computerteknikker til at udvikle finner til undervandsrobotter.
- Data indsamlet af undervandsrobotter kunne forbedre klimaændringsmodeller.
En ny generation af autonome undervandsfartøjer (AUV) kan revolutionere undersøisk udforskning og kaste lys over havets opvarmning.
Nogle nye undervandskøretøjer, såsom Mare-IT-projektet, er designet til industrielle formål som f.eks. inspektion af borerigge eller vindmøller. Projektets to-armede undervandsrobot bruges til komplekse inspektions- og vedligeholdelsesopgaver. Men forskere siger, at det mere presserende behov er for videnskabelig udforskning.
"Vi er nødt til at måle mængden af varme, som havet og atmosfæren absorberer hvert år," sagde Hugh Roarty, en havingeniør ved Rutgers University og IEEE-medlem, til Lifewire i et e-mailinterview. "Dette vil hjælpe med at give vejledning om de klimamodeller, vi bruger til at træffe beslutninger og forme politik."
Undervandsdroner
Mare-IT-projektet eksemplificerer, hvordan undervandsfartøjer bliver mere som robotter.
Blækspruttefartøjet lavet af Mare-IT har to dybsøiske gribesystemer fastgjort til dens ventrale side for at manipulere objekter under vandet. På grund af dets specielle design og AI-baserede kontrol kan den ændre sit tyngdepunkt og opdrift under et dyk og antage og bevare enhver orientering.
Ocean-ingeniører bruger også fremskridt inden for databehandling til at lave fleksible og forvandlende fiskefinner til brug i undervandsrobotik. MIT-professor Wim van Rees og hans team bruger numeriske simuleringstilgange til at udforske designs til undervandsenheder, der har en stigning i frihedsgrader, såsom fiskelignende finner.
"Fiske har indviklet indre muskulatur for at tilpasse den præcise form af deres kroppe og finner," sagde van Rees i en pressemeddelelse. "Dette giver dem mulighed for at drive sig selv på mange forskellige måder, langt ud over, hvad ethvert menneskeskabt køretøj kan gøre med hensyn til manøvredygtighed, smidighed eller tilpasningsevne."
Teknikkerne udviklet af van Rees kan føre til nye typer UAV'er. Bedre autonome platforme og køretøjer kan give forskere mulighed for at foretage målinger, der er for dyre for forskningsskibe, sagde Roarty.
Eyes on the Deep
At få et bedre billede af, hvad der er under vandet, kan hjælpe os med at forstå, hvad der sker med resten af planeten. Havet dækker 70 procent af jorden, men indtil videre er kun 20 procent af overfladen blevet kortlagt, fort alte Graeme Rae, administrerende direktør for havforskningsfirmaet Hyperkelp, til Lifewire i et e-mailinterview.
"Men kortlægning af overfladen fortæller dig ikke, hvad der bor der, og hvordan forholdene er, og med et stort antal ukendte arter, der lever i havene," tilføjede han. "Vi er nødt til at forstå, hvordan de lever sammen og interagerer med hinanden, og hvordan klimaændringer påvirker dem."
For at studere havet effektivt har forskere brug for in-situ målinger med kameraer og mennesker ombord på undervandsfartøjer. Lige nu er der kun omkring 10 bemandede køretøjer i verden, der er i stand til at udføre denne intensive forskning, sagde Rae.
"Forestil dig at prøve at forstå vejret, floraen og faunaen i hele USA ved at lande en Cessna på ét sted, blive i et par timer, tage nogle billeder og målinger og så tage afsted," sagde han. "Sådan er besætningsmissioner til havbunden."
Raes firma HyperKelp arbejder på et system til at overvåge glaci alt smeltevand, der kommer fra Grønland. Forskere har brug for sensorer, der kan blive på stationen og måle s altholdigheds- og temperaturprofiler i flere dybder for at få et klart billede af, hvor hurtigt gletsjerne smelter, sagde Rae. Målingerne kunne give bedre skøn over den globale havniveaustigning.
"Vores tilgang er at være en vedvarende bøje-baseret måling, der kan måle og rapportere over perioder på måneder eller endda år på det samme sted," sagde Rae.
Undervandsrobotter kunne endda finde nye fødekilder, fort alte Terry Tamminen, CEO for AltaSea, til Lifewire i et e-mailinterview. Hans nonprofitorganisation samarbejder om innovative højteknologiske undervandsfartøjer.
"Tang kan blive nye bæredygtige kilder til mad, brændstof, energi, lægemidler, industrielle materialer og et stort lager af kulstof," sagde han.
