Magazyn nurkowanie, podróże, biologia morska, ekologia, fotografia podwodna i sporty wodne

- Ad -

Mesobot, autonomiczny nurkujący robot filmujący zwierzęta w „strefie zmierzchu”

Mesobot fot.:WHOI
9 568

- Ad -

Zdolny do śledzenia i rejestrowania obrazów o wysokiej rozdzielczości wolno poruszającego się i delikatnego zooplanktonu, innowacyjny robot podwodny zapewnia naukowcom dokładniejszy wgląd w rozległy obszar śródoceaniczny znany jako „strefa zmierzchu”.

 

Strefa zmierzchu jest domem dla zwierząt, takich jak żabnica, meduza atolla i ctenofory. Choć wyglądają dziwnie, ich niezwykłe adaptacje sprawiają, że doskonale nadają się do życia w tym zimnym, ciemnym regionie.

 

Anoplogaster — Znane również jako „ogrefish”, te małe stworzenia mają największy stosunek zębów do wielkości ciała spośród wszystkich ryb w morzu. Dorosłe osobniki mają przeciętnie około 15 cm długości i zazwyczaj mieszkają w strefie zmierzchu oceanu, jednak młode ryby kłaczkowate spędzają więcej czasu w kierunku powierzchni oceanu, gdzie mogą jeść zooplankton, dopóki nie wyrosną ich dorosłe zęby. Dieta dorosłych osobników składa się z małych skorupiaków, kałamarnic i innych ryb. Używają specjalnych receptorów chemicznych do wykrywania swojej ofiary w pobliżu. Następnie za pomocą ostrych jak brzytwa zębów łapią ofiarę. fot.: Paul Caiger/ WHOI

 

 
 
Mesobot znacznie poszerza możliwości obserwacji stworzeń w ich mezopelagicznym siedlisku przy minimalnej jego ingerencji. Ten postęp w inżynierii może zmienić sposób, w jaki naukowcy obserwują zwierzęta poruszające się w przestrzeni i czasie. Umożliwi też lepsze zrozumienie roli, jaką te stworzenia odgrywają w transporcie dwutlenku węgla z atmosfery do głębin morskich, jak również tego, w jaki sposób komercyjna eksploatacja łowisk strefy zmierzchu może wpłynąć na ekosystem morski.
 
 

- Ad -

 
Sharpear Enope Squid (Ancistrocheirus lesueuerii)
Kałamarnica Sharpear Nope Naprawdę niesamowita kałamarnica, mająca przezroczyste ciało z dużymi organami bioluminescencyjnymi i fotoforami pod oczami. Może wyglądać onieśmielająco, ale jest nieszkodliwa dla ludzi. Ma dwie macki i sześć ramion z haczykami na końcach. fot.: Paul Caiger/ WHOI
 
 
Robot został stworzony, nie tylko do obserwacji, ale i do szybkiej identyfikacji gatunków zaobserwowanych dzięki biosonarom statków. Ponieważ Mesobot może badać, śledzić i rejestrować podwodne obrazy, naukowcy mają nadzieję, że ujawni nieznane wcześniej zachowania, interakcje między gatunkami, struktury morfologiczne i wykorzystanie bioluminescencji.
 
 
Strawberry squid (Histioteuthis reversa)
Truskawkowa kałamarnica komunikuje się za pomocą bioluminescencji. Znana również jako „kałamarnica klejnotowa”, jest łatwo rozpoznawalny dzięki komórkom w kolorze truskawkowym zwanym fotoforami, rozsianymi po skórze i zapewniającymi jej wspaniały blask. Ma duże żółtawe oko skierowane w stronę powierzchni, aby dostrzec zdobycz w słabym świetle, i mniejsze niebieskie oko, którym patrzy w dół, aby zobaczyć przebłyski światła. Może również jednocześnie patrzeć w górę, w dół i na boki, gdy przelatuje przez ocean. fot.: Paul Caiger / WHOI
 
 
Współpracujący przy tworzeniu urządzenia naukowcy i inżynierowe z WHOI, MBARI i Uniwersytetu Stanforda, pokazali podczas rejsu badawczego w zatoce Monterey w 2019 roku możliwości urządzenia. W trakcie autonomicznej pracy robot śledził dwa galaretowate stworzenia morskie.
 
 
 
 
 
Wideo o wysokiej rozdzielczości ujawniło meduzę „taranującą” syfonofora, który ledwo uniknął jej jadowitych macek. Robot zarejestrował również 30-minutowe nagranie gigantycznego larwowca, który wydaje się być prawie nieruchomy, ale w rzeczywistości pływa na wewnętrznych falach, które wznoszą się i opadają na wysokość 6 metrów. Zarejestrowany materiał jest pierwszym, kiedy samoczynnie kierujący się robot śledzi te małe, przejrzyste stworzenia, które poruszają się w kolumnie wody jak „paczka wody”, powiedział Yoerger.
 
 
 
Umieszczony w hydrodynamicznej obudowie, hybrydowy robot wyposażony jest w zestaw czujników oceanograficznych i akustycznych.
Może być zdalnie sterowany za pomocą kabla światłowodowego podłączonego do statku lub podążając za zaprogramowanymi misjami, lub autonomicznie śledzić cel na głębokości do 1000 metrów.
 
 
Anglerfish (Oneirodes eschrichtii)
Żabnica — Anglerfish (Oneirodes eschrichtii) Jeśli w strefie zmierzchu oceanu poluje na ciebie samica żabnicy, to ostatnią rzeczą, jaką zobaczysz, jest migające niebiesko-zielone światło. Nad rozwartą paszczą i zgrzytającymi zębami ryba nosi świecącą przynętę zwisającą z wędziska na czole. Wyraźne guzki, które wyglądają jak nity, są częścią czułego systemu wykrywania nacisku ryby. Mimo że wyglądają groźnie, te ryby nie są zbyt duże, samice mogą urosnąć do 28 cm, ale samce nie są większe niż 2,5 cm. fot.: Larry’ego Madin/ WHOI


Przyszłe badania z wykorzystaniem Mesobota mogą dostarczyć naukowcom cennego wglądu w zachowanie zwierząt podczas dziennej migracji pionowej, znanej jako „największa migracja na Ziemi” ze względu na ogromną liczbę i różnorodność stworzeń, które podejmują ją każdej nocy. Autonomiczna zdolność umożliwi urządzeniu śledzenie zwierząt przez ponad 24 godziny bez interwencji człowieka, co jest wystarczającym czasem do obserwacji jego migracji ze strefy półmroku na powierzchnię i z powrotem.
 
„Wykorzystując dane, które zebraliśmy za pomocą Mesobota, oraz inne dane, które gromadziliśmy przez ponad 30 lat w MBARI, mamy nadzieję zintegrować w urządzeniu inteligentniejsze algorytmy, które wykorzystują sztuczną inteligencję do odkrywania, ciągłego śledzenia i obserwowania enigmatycznych zwierząt i innych obiektów w głębinach morskich” – powiedział Kakani.
 
Projekt, budowa i wstępne testy Mesobota zostały sfinansowane przez amerykański program NSF na rzecz Technologii Oceanicznej i Koordynacji Interdyscyplinarnej (OTIC).
 
Źródło: Instytut Oceanograficzny Woods Hole. Artykuł został opublikowany w Science Robotics.
 
 
 
zostaw komentarz

- Ad -