Рой роботів розміром з грейпфрут допомагає вченим розкривати таємниці моря

Незважаючи на те, що наші океани покривають 71 відсоток поверхні Землі, вони все ще залишаються великою невідомістю для науки. Лише п’ять відсотків морського дна було топографічно нанесено на карту, що означає, що Місяць і деякі небесні сусіди, такі як Меркурій і Венера, відомі краще, ніж наш власний океан. Але розуміння моря навколо нас є життєво важливим для забезпечення нашого майбутнього на цій планеті, і жменька вчених поставила собі за мету висвітлити його глибини.

Серед найвідоміших з цих вчених – Джулс Джаффе і Пітер Френкс, дослідники з Інституту океанографії Скріппса при Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго. У своїй нещодавній статті Джаффе і Френкс описують дослідження, яке вони провели з роєм роботів розміром з грейпфрут під назвою “Мініатюрні автономні підводні дослідники” (Miniature Autonomous Underwater Explorers, M-AUE), які рухаються за течіями і моніторять своє середовище в 3D. Дані, зібрані роєм, вже допомогли зрозуміти життя планктону, найпоширенішої форми життя в океані.

Для вимірювання властивостей океану спеціально розроблені M-AUE оснащені датчиками температури і регуляторами плавучості, які дозволяють їм регулювати свою відносну глибину і стежити за тим, як океанські течії впливають на морське життя. Хоча в статті, опублікованій 24 січня в журналі Nature Communications, зображено рій з 16 M-AUE, дослідники припускають, що сотні і тисячі цих апаратів можуть бути розгорнуті в масивний рій для відповіді на більш складні питання.

“Численні дрейфуючі апарати в рої поводяться незалежно, реагуючи на зміни в навколишньому середовищі за допомогою запрограмованих рухів свого поршня, який контролює їх плавучість”, – сказав Френкс в інтерв’ю Digital Trends. “Розподілені елементи рою діяли як великомасштабна система зондування, що дозволило нам зафіксувати зміни в розмірі рою у відповідь на основні океанські течії”.

Дослідники хотіли перевірити теорію руху планктону, яку Френкс запропонував двадцять років тому. Але такий тест вимагав від них відстеження руху окремих організмів в океані, що неможливо при нинішніх технологіях. Яффе розробив M-AUE, щоб імітувати рух планктону, використовуючи акустичні сигнали для відстеження пристроїв.

Дані рою показали точність початкового прогнозу Френкса. Дослідження підтвердило, що вільно плаваючий планктон може використовувати фізичну динаміку океану, щоб збиратися в ділянки, які Френкс порівнює з “планктонними одиночними барами”, оскільки організми використовують їх як для розмноження, так і для годування.

Дослідники планують зменшити розмір своїх апаратів і посилити їхній рій, побудувавши

Source: digitaltrends.com