Nová technologie by mohla pomoci prozkoumat oteplování oceánů

Klíčové věci

• Vědci pracují na nových autonomních podvodních vozidlech, aby mohli studovat změny v oceánech.
• Profesor MIT používá pokročilé počítačové techniky k vývoji ploutví pro podvodní roboty.
• Data shromážděná podvodními roboty by mohla zlepšit modely klimatických změn.

Nová generace autonomních podvodních vozidel (AUV) by mohla způsobit revoluci v podmořském průzkumu a vrhnout světlo na oteplování oceánů. Některá nová podvodní vozidla, jako je projekt Mare-IT, jsou navržena pro průmyslové účely, jako je kontrola vrtných souprav nebo větrných turbín. Dvouramenný podvodní robot projektu se používá pro komplexní úkoly inspekce a údržby. Vědci však tvrdí, že naléhavější potřeba je vědecký průzkum. „Musíme změřit množství tepla, které oceán a atmosféra absorbují každý rok,“ řekl Hugh Roarty, oceánský inženýr na Rutgers University a člen IEEE, Lifewire v e-mailovém rozhovoru. „To pomůže poskytnout vodítko ke klimatickým modelům, které používáme k rozhodování a formování politiky.“

Podvodní drony

Projekt Mare-IT je příkladem toho, jak se podvodní vozidla stávají více podobnými robotům. Plavidlo sépie vyrobené společností Mare-IT má dva hlubokomořské uchopovací systémy připojené k břišní straně pro manipulaci s předměty pod vodou. Díky svému speciálnímu designu a ovládání založenému na AI může během ponoru změnit své těžiště a vztlak a přijmout a udržet jakoukoli orientaci. Oceánští inženýři také využívají pokroky v oblasti výpočetní techniky k výrobě flexibilních a morfujících rybích ploutví pro použití v podvodní robotice. Profesor MIT Wim van Rees a jeho tým používají přístupy numerické simulace ke zkoumání návrhů podvodních zařízení, která mají zvýšený stupeň volnosti, jako jsou ploutve podobné rybám.

„Ryby mají složité vnitřní svalstvo, aby se přizpůsobily přesnému tvaru jejich těla a ploutví,“ uvedl van Rees v tiskové zprávě. „To jim umožňuje pohánět se mnoha různými způsoby, daleko nad rámec toho, co dokáže jakékoli uměle vyrobené vozidlo, pokud jde o manévrovatelnost, agilitu nebo adaptivitu.“ Techniky propagované van Reesem by mohly vést k novým typům UAV. Lepší autonomní platformy a vozidla mohou výzkumníkům umožnit provádět měření, která jsou pro výzkumné lodě příliš nákladná, řekl Roarty.

Oči na hlubinu

Získání lepšího obrazu toho, co je pod vodou, by nám mohlo pomoci pochopit, co se děje se zbytkem planety. Oceán pokrývá 70 procent země, ale zatím bylo zmapováno pouze 20 procent povrchu, řekl Graeme Rae, generální ředitel společnosti pro výzkum oceánů Hyperkelp, Lifewire v e-mailovém rozhovoru. „Zmapování povrchu vám však neřekne, co tam žije a jaké jsou tam podmínky a obrovské množství neznámých druhů žijících v oceánech,“ dodal. „Musíme pochopit, jak spolu žijí a vzájemně se ovlivňují a jak je ovlivňuje změna klimatu.“ Aby výzkumníci mohli efektivně studovat oceán, potřebují měření in-situ pomocí kamer a lidí na palubě ponorek. Právě teď je na světě jen asi 10 vozidel s posádkou schopných provádět tento intenzivní výzkum, řekl Rae. „Představte si, že byste se pokusili porozumět počasí, flóře a fauně celých Spojených států tak, že přistanete s Cessnou na jednom místě, zůstanete pár hodin, uděláte nějaké snímky a měření a pak odjedete,“ řekl. „Tak vypadají mise s posádkou na mořské dno.“ Raeova společnost HyperKelp pracuje na systému sledování ledovcové vody z tání pocházející z Grónska. Vědci potřebují senzory, které mohou zůstat na stanici a měřit profily slanosti a teploty v různých hloubkách, aby získali jasnou představu o tom, jak rychle ledovce tají, řekl Rae. Měření by mohla poskytnout lepší odhady globálního vzestupu hladiny moří. „Naším přístupem je trvalé měření založené na bójích, které může měřit a podávat zprávy po dobu měsíců nebo dokonce let na stejném místě,“ řekl Rae. Podvodní roboti by dokonce mohli najít nové zdroje potravy, řekl Terry Tamminen, generální ředitel AltaSea, Lifewire v e-mailovém rozhovoru. Jeho nezisková organizace spolupracuje na inovativních high-tech ponorkách. „Mořské řasy se mohou stát novými udržitelnými zdroji potravin, paliva, energie, léčiv, průmyslových materiálů a velkou zásobárnou uhlíku,“ řekl.