Najnowsze informacje - nurkowanie, podróże, fotografia podwodna i sporty wodne

WiSSL nowa generacja podmorskiego systemu Lidar

7 484

Instytut Badań Akwarium Zatoki Monterey (MBARI) po raz kolejny połączył siły z 3D at Depth, wiodącym ekspertem w komercyjnej technologii podmorskiej. Dynamiczna współpraca między tymi dwoma organizacjami ma na celu zrewolucjonizowanie mapowania dna morskiego, poprzez stworzenie nowej generacji technologii Lidar, zdolnej do generowania w wysokiej rozdzielczości bardzo szczegółowych i map obiektów podwodnych.

 

Obrazowanie struktury głębokiego dna morskiego ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia biologii i ekologii największej przestrzeni życiowej na naszej planecie. Pomimo szumnych zapowiedzi dotychczas raptem 20% dna oceanicznego zostało zmapowane w rozdzielczości odpowiedniej do badań naukowych. Z tego powodu, w ciągu ostatniej dekady MBARI współpracowało z 3D at Depth celem opracowania innowacyjnych narzędzi wykorzystujących technologię Lidar do mapowania dna morskiego.
 
Połączenie po raz kolejny sił ma na celu stworzenie nowej generacji podwodnej technologii Lidar, zdolnej do generowania bardzo szczegółowych, w wysokiej rozdzielczości, map obiektów podwodnych.
 
„Aby osiągnąć nasz cel, jakim jest badanie złożonego i nierównego terenu głębokiego dna morskiego z rozdzielczością jednego centymetra, ściśle współpracujemy z 3D at Depth, aby opracować ulepszoną technologię Lidar, która będzie mniejsza pod względem rozmiaru i wagi oraz będzie wymagać mniej energii, dzięki czemu idealnie nada się do zastosowania w zrobotyzowanych jednostkach podwodnych MBARI, a w przyszłości także w naszych robotach autonomicznych” — powiedział Dave Caress, główny inżynier w MBARI .
 
Od ponad 10 lat MBARI rozwija możliwości technologii mapowania dna morskiego. W 2006 roku w MBARI zaczęto używać autonomicznych pojazdów podwodnych klasy Dorado (AUV) do mapowania dna oceanu z rozdzielczością do jednego metra. W 2011 roku zespół zajmujący się mapowaniem dna morskiego zaczął wykorzystywać zdalnie sterowane pojazdy (ROV) jako platformy do badań w wysokiej rozdzielczości. W 2017 roku firma 3D at Depth dostarczyła do badań podmorskich Lidar (WiSSL) o głębokości 4000 m, aby spełnić niestandardowe wymagania dotyczące mapowania dna morskiego MBARI.
 
Testowanie systemu WiSSL w ośrodkach badawczych MBARI w Moss Landing, Kalifornia. Dwie głowice lidarowe pracują oddzielne, ale nakładające się skany dna morskiego, tworzą pojedynczą pasmo podczas poruszania się ROVa wzdłuż ścieżek pomiarowych. Źródło: Todd Walsh © 2018 MBARI.

 

Lidar Wide Swath

System Lidar służ do określania odległości, wykorzystując laser do rekonstrukcji trójwymiarowego terenu. System Subsea Lidar wykorzystuje impulsy zielonego światła laserowego o dużej intensywności, aby zebrać niezwykle dokładne informacje o charakterystyce dna morskiego, umożliwiając naukowcom generowanie szczegółowych map batymetrycznych. W 2013 roku MBARI rozpoczęła testowanie technologii 3D at Depth SL1. Pierwotnie zaprojektowany do badań infrastruktury podwodnej w przemyśle naftowym i gazowym, SL1 wyświetlał dwuwymiarowe pole widzenia 30 na 30 stopni, idealne do szczegółowego skanowania bocznego głowic odwiertów i rurociągów. Jednak tak wąski zasięg nie był w pełni funkcjonalny dla badaczy.


Trójwymiarowy model głębokiego dna morskiego o wysokiej rozdzielczości (na górze), który jest bardziej szczegółowy niż mapy batymetryczne zebrane przez tradycyjny sonar wielowiązkowy (na dole). Technologia lidar 3D at Depth może zobrazowć dno morskie z rozdzielczością do jednego centymetra, ujawniając nawet tkanki miękkie zwierząt żyjących na dnie oceanu. Zdjęcie: © 2019 MBARI

Nowa generacja Lidar Wide Swath (WiSSL) to kolejny krok w kierunku doskonalenia technologii mapowania dna morskiego. Wykorzystanie tej zaawansowanej technologii,  pozwoli na pozyskanie więcej niż 1 mln punktów pomiarowych na sekundę, dzięki czemu uzyskane obrazy będą niezwykle dokładne i szczegółowe. Firma 3D at Depth opracowała Lidar Wide Swath (WiSSL) w oparciu o specjalne algorytmy i oprogramowanie. Nowa generacja jest przeznaczona przede wszystkim do badań podmorskich. Pomiary wykonane za pomocą WiSSL już zdążyły zapracować na uznanie ze strony badaczy.

 

Obrazowanie struktury głębokiego części  oceanu to proces niezwykle skomplikowany i wymagający użycia zaawansowanych technologii.
 
Zwykłe kamery, pozwalające na uzyskanie obrazów w szerokim spektrum fal elektromagnetycznych nie są w stanie dotrzeć na duże głębokości. WiSSL zoptymalizowano pod kątem zastosowania w różnego rodzaju pojazdach podwodnych, takich jak ROV czy AUV. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie obrazów z niemal każdej części oceanu.
 
Zastosowanie WiSSL w badaniach naukowych pozwoli na dokładne poznanie struktury dna morskiego. Dzięki takim badaniom będzie można uzyskać wiedzę o zmianach, jakie zachodzą w morzach i oceanach na całym świecie. Jak zauważają naukowcy z MBARI, zmiany te mają ogromny wpływ na rzeźbę dna morskiego, co z kolei determinuje funkcjonowanie całego ekosystemu podwodnego. Dlatego kluczowe jest, aby zaawansowanym technologiom takim jak Lidar Wide Swath towarzyszyły także prace badawcze w obszarze biologii morskiej, hydrologii oraz oceanografii.
 
Nowa generacja podmorskiego systemu Lidar to ogromny krok naprzód w dziedzinie badań oceanograficznych. Dzięki zaawansowanej technologii możliwe będzie uzyskanie niezwykle dokładnych obrazów dna morskiego, co pozwali na dokładniejsze poznanie podmorskiego świata.
Źródło: