Najnowsze informacje - nurkowanie, podróże, biologia morska, ekologia, fotografia podwodna i sporty wodne

Robot do badania ekosystemów raf koralowych

Daniel Hentz / © Woods Hole Oceanographic Institution
10 034

Progres w dziedzinie autonomicznych pojazdów podwodnych umożliwił postęp również w badaniach nad rafami koralowymi.

 

Rafy koralowe dbają o zdrowie oceanu i są źródłem utrzymania dla wielu ludzi na całym świecie. Jeden na cztery organizmy morskie jest zależny od raf w jakimś momencie swojego cyklu życia, a setki milionów ludzi czerpie z ekosystemów rafowych pożywienie, miejsca pracy i ochronę przed sztormami i erozją.

W raporcie na temat stanu raf koralowych na świecie z 2020 roku wartość korzyści, jakie przynoszą rafy, oszacowano na 2,7 biliona dolarów rocznie. Mimo to rafy koralowe na całym świecie podupadają w wyniku rosnących temperatur, zakwaszenia oceanów, zanieczyszczenia i innych zagrożeń. Naukowcy starają się lepiej zrozumieć złożone ekosystemy rafowe i opracować sposoby radzenia sobie z narastającym kryzysem.

 

Autonomiczne pojazdy podwodne zdolne do poruszania się w złożonych środowiskach 

 

Zespół kierowany przez informatyka WHOI, Yogesha Girdhara, pracuje nad skonstruowaniem robota zdolnego do poruszania się po ekosystemach raf i zbierania pomiarów biomasy, bioróżnorodności z zachowaniem organizmów żyjących w rafie lub przepływających przez nią w dłuższych okresach czasu.

„Narzędzia, którymi obecnie dysponujemy do badania raf koralowych, są dość prymitywne,” powiedział Girdhar. „Roboty i czujniki, którymi dysponujemy w tej chwili, nie są w stanie uchwycić różnorodności przestrzennej i czasowej rafy w tym samym czasie. Chcemy poszerzyć możliwości naukowców w terenie”.

Stworzony prototyp łączy dwie podstawowe metody obserwacji rafy koralowej — zbieranie obrazów i analizę akustyczną — i wykorzysta zebrane informacje do naśladowania ciekawości wyszkolonego nurka, aby nawigować i badać rafę.

 

Daniel Hentz / © Woods Hole Oceanographic Institution

Obrazy pozwalają naukowcom na pozytywną identyfikację poszczególnych gatunków i interesujących miejsc w złożonym środowisku, ale mają ograniczony zasięg pod wodą. Sygnały akustyczne mogą dostarczyć ogólnej oceny stanu zdrowia rafy, ale często brakuje im szczegółowych, specyficznych dla danego gatunku informacji. Łącząc te dwa elementy, badacze mają nadzieję, że robot będzie w stanie powoli budować szczegółowy obraz funkcjonowania i zdrowia ekosystemu, podobnie jak wyszkolony naukowiec.

 

Wadą urządzenia jest możliwość zakłócenia zachowania zwierząt, podczas ich obserwacji. Poruszający się pojazd może rozpraszając je w inne części rafy lub spowodować, że się schowają. Aby zmniejszyć wpływ na zachowanie zwierząt, robot będzie „skakał” po rafie, poruszając się na krótkich odcinkach, a następnie siadał na dnie morza, aby obserwować i zbierać dane przez dłuższy czas. Przemieszczając się tylko na krótkich odcinkach, urządzenie będzie w stanie w ten sposób oszczędzać energię, co znacznie wydłuży czas trwania misji w porównaniu z konwencjonalnym, stale pływającym AUV jak i pozwoli mu stopniowo tworzyć obraz tego, gdzie gromadzą się różne zwierzęta lub jak wykorzystują ekosystem rafy.

 

„Przewidujemy, że robot zostanie umieszczony na rafie, a po tygodniu lub miesiącu wróci z dokładną wiedzą na temat tego, jak różnorodność biologiczna jest rozmieszczona na rafie w czasie i przestrzeni” – powiedział Girdhar. „To naprawdę da naukowcom zajmującym się rafą koralową więcej korzyści przy każdym rozmieszczeniu”.

 

Źródło: WHOI

 

zostaw komentarz