水下机器人为探索海洋中“模糊地带”提供了新的视角

放大字体  缩小字体 2021-07-31 13:19  浏览次数:

Underwater robot offers new insight into mid-ocean "twilight zone"

一种被称为Mesobot的创新水下机器人为研究人员提供了更深入的了解广阔的海洋中部地区的“模糊地带”。mesbot能够追踪和记录缓慢移动和脆弱的浮游动物、胶质动物和颗粒的高分辨率图像,极大地扩展了科学家在中深海栖息地观察生物的能力,最小的干扰。工程学上的这一进步将使我们能够更好地理解这些生物在将二氧化碳从大气输送到深海中的作用,以及过渡带渔业的商业开发可能会如何影响海洋生态系统。

在6月16日发表在《科学机器人》(Science Robotics)杂志上的一篇论文中,伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI)的高级科学家达纳·约格(Dana Yoerger)介绍了Mesobot作为一种多功能工具,可以在模糊地带实现一些科学目标。

Yoerger说:“Mesobot的构想是为了补充和填补现有技术和平台无法填补的重要空白。”“我们期望Mesobot将成为一种重要的工具,用于长时间观察中水生物,以及快速识别通过船舶生物声纳观察到的物种。因为Mesobot可以调查、跟踪和记录引人注目的图像,我们希望揭示之前未知的行为、物种相互作用、形态结构和生物发光的使用。”

这篇论文由来自WHOI、MBARI(蒙特利湾水族馆研究所)和斯坦福大学的研究科学家和工程师共同撰写,概述了机器人在2019年蒙特利湾的研究巡航期间成功地自主跟踪了两种凝胶状海洋生物。高清视频显示,一只“餐盘”水母“撞击”一只虹吸管水母,这只水母侥幸逃脱了水母有毒的触须。Mesobot还录制了一段30分钟的视频,视频中有一只巨型幼虫,它看起来几乎一动不动,但实际上是骑在上升和下降6米(20英尺)的内部波浪上。约格说,这些观察表明,自动导航机器人首次跟踪这些微小、清晰的生物,因为它们像“一团水”一样在水柱中移动。

MBARI首席工程师Kakani Katija说:“Mesobot有可能以一种我们以前从未有过的方式改变我们观察动物在空间和时间中移动的方式。”“随着我们继续开发和改进该飞行器,我们希望在海洋中部观察许多其他神秘而迷人的动物,包括建造和处理富含碳的巨型幼虫‘鼻涕宫殿’。”

混合机器人装在一个流体动力学效率高的黄色盒子里,配备了一套海洋学和声学测量传感器。它可以通过连接到船只上的光纤电缆进行远程导航,或从缆绳上松开,以执行预先编程的任务,或自动跟踪水下1000米(3300英尺)的目标。这种自主能力有朝一日将使Mesobot能够在没有人类干预的情况下跟踪目标动物超过24小时,这足以观察其从水中朦胧地带到水面和返回的迁移。Mesobot的未来研究可以为研究人员提供有价值的洞见,以了解动物在昼夜垂直迁移期间的行为。昼夜垂直迁移被称为“地球上最大的迁移”,因为每晚都有大量和多样性的生物进行这种迁移。

Kakani说:“通过利用Mesobot收集的数据,以及MBARI 30多年来收集的其他数据,我们希望将智能算法集成到车辆上,使用人工智能来发现、持续跟踪和观察深海中的神秘动物和其他物体。”

热门搜索排行
声明:本站信息均由用户注册后自行发布,本站不承担任何法律责任。如有侵权请告知,立即做删除处理。
违法不良信息举报邮箱
晋ICP备17002844号
中国互联网举报中心