ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- นักวิจัยกำลังทำงานเกี่ยวกับยานยนต์ใต้น้ำอิสระรุ่นใหม่เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทร
- อาจารย์ของ MIT กำลังใช้เทคนิคคอมพิวเตอร์ขั้นสูงเพื่อพัฒนาครีบสำหรับหุ่นยนต์ใต้น้ำ
- ข้อมูลที่รวบรวมโดยหุ่นยนต์ใต้น้ำสามารถปรับปรุงแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้
ยานยนต์ใต้น้ำไร้คนขับรุ่นใหม่ (AUV) สามารถปฏิวัติการสำรวจใต้ทะเลและจุดประกายให้มหาสมุทรร้อนขึ้น
ยานพาหนะใต้น้ำใหม่บางรุ่น เช่น โครงการ Mare-IT ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม เช่น การตรวจสอบแท่นขุดเจาะหรือกังหันลมหุ่นยนต์ใต้น้ำแบบสองแขนของโครงการนี้ใช้สำหรับงานตรวจสอบและบำรุงรักษาที่ซับซ้อน แต่นักวิจัยกล่าวว่าความจำเป็นเร่งด่วนมากกว่าคือการสำรวจทางวิทยาศาสตร์
"เราจำเป็นต้องวัดปริมาณความร้อนที่มหาสมุทรและบรรยากาศดูดซับในแต่ละปี" Hugh Roarty วิศวกรมหาสมุทรที่ Rutgers University และสมาชิก IEEE กล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล "สิ่งนี้จะช่วยให้คำแนะนำเกี่ยวกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่เราใช้ตัดสินใจและกำหนดนโยบาย"
โดรนใต้น้ำ
โครงการ Mare-IT เป็นตัวอย่างให้เห็นว่ายานพาหนะใต้น้ำกลายเป็นเหมือนหุ่นยนต์มากขึ้น
งานฝีมือปลาหมึกที่ทำโดย Mare-IT มีระบบจับยึดใต้ท้องทะเลลึกสองระบบติดอยู่ที่หน้าท้องเพื่อจัดการกับวัตถุใต้น้ำ เนื่องจากการออกแบบพิเศษและการควบคุมด้วย AI ทำให้สามารถเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงและการลอยตัวระหว่างการดำน้ำ และปรับใช้และรักษาทิศทางใดก็ได้
วิศวกรมหาสมุทรยังใช้ความก้าวหน้าในการคำนวณเพื่อสร้างครีบปลาที่ยืดหยุ่นและปรับเปลี่ยนเพื่อใช้ในหุ่นยนต์ใต้น้ำศาสตราจารย์ Wim van Rees แห่ง MIT และทีมของเขากำลังใช้วิธีการจำลองเชิงตัวเลขเพื่อสำรวจการออกแบบอุปกรณ์ใต้น้ำที่มีระดับความอิสระที่เพิ่มขึ้น เช่น ครีบคล้ายปลา
"ปลามีกล้ามเนื้อภายในที่ซับซ้อนเพื่อปรับรูปร่างที่แม่นยำของร่างกายและครีบของพวกมัน" Van Rees กล่าวในการแถลงข่าว "สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาสามารถขับเคลื่อนตัวเองได้หลายวิธี นอกเหนือไปจากสิ่งที่ยานพาหนะที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถทำได้ในแง่ของความคล่องแคล่ว ความคล่องตัว หรือการปรับตัว"
เทคนิคที่ Van Rees เป็นผู้บุกเบิกอาจนำไปสู่ UAV แบบใหม่ได้ แพลตฟอร์มและยานพาหนะที่เป็นอิสระที่ดีขึ้นอาจช่วยให้นักวิจัยทำการตรวจวัดที่มีราคาแพงเกินไปสำหรับเรือวิจัย Roarty กล่าว
สบตาที่ลึก
การได้ภาพใต้น้ำที่ดีขึ้นจะช่วยให้เราเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นกับส่วนอื่นๆ ของโลก มหาสมุทรครอบคลุมพื้นที่ 70 เปอร์เซ็นต์ของโลก แต่จนถึงขณะนี้มีเพียง 20 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวที่ได้รับการทำแผนที่ Graeme Rae ซีอีโอของ บริษัท วิจัยมหาสมุทร Hyperkelp กล่าวกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
"อย่างไรก็ตาม การทำแผนที่พื้นผิวไม่ได้บอกคุณถึงสิ่งมีชีวิตที่นั่นและสภาพเป็นอย่างไร และด้วยจำนวนสัตว์น้ำที่ไม่รู้จักจำนวนมหาศาลที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทร" เขากล่าวเสริม "เราต้องเข้าใจว่าพวกเขาอาศัยอยู่ร่วมกันและมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร และการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศส่งผลต่อพวกเขาอย่างไร"
เพื่อศึกษามหาสมุทรอย่างมีประสิทธิภาพ นักวิจัยจำเป็นต้องมีการตรวจวัดในแหล่งกำเนิดด้วยกล้องและผู้คนบนเรือดำน้ำ ตอนนี้ มีเพียง 10 คันในโลกที่สามารถทำการวิจัยอย่างเข้มข้นนี้ได้ Rae กล่าว
"ลองจินตนาการถึงการพยายามทำความเข้าใจสภาพอากาศ พืชพรรณ และสัตว์ประจำถิ่นของทั้งสหรัฐอเมริกาโดยการลงจอดเครื่องบินเซสนาในที่เดียว พักสักสองสามชั่วโมง ถ่ายรูปและวัดขนาด แล้วจากไป" เขากล่าว "ภารกิจของลูกเรือสู่พื้นทะเลก็เป็นเช่นนั้น"
บริษัท HyperKelp ของ Rae กำลังทำงานเกี่ยวกับระบบตรวจสอบน้ำละลายน้ำแข็งที่ออกมาจากกรีนแลนด์นักวิทยาศาสตร์ต้องการเซ็นเซอร์ที่สามารถอยู่บนสถานีและวัดค่าความเค็มและอุณหภูมิได้หลายระดับเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนว่าธารน้ำแข็งละลายเร็วแค่ไหน Rae กล่าว การวัดสามารถให้ค่าประมาณการที่สูงขึ้นของระดับน้ำทะเลทั่วโลกได้ดีขึ้น
"แนวทางของเราคือการวัดโดยใช้ทุ่นแรงอย่างต่อเนื่องซึ่งสามารถวัดและรายงานในช่วงหลายเดือนหรือหลายปีที่จุดเดิมได้" Rae กล่าว
หุ่นยนต์ใต้น้ำสามารถหาแหล่งอาหารใหม่ได้ Terry Tamminen ซีอีโอของ AltaSea บอกกับ Lifewire ในการสัมภาษณ์ทางอีเมล องค์กรไม่แสวงหากำไรของเขากำลังร่วมมือกับนวัตกรรมใต้น้ำที่มีเทคโนโลยีสูง
"สาหร่ายสามารถกลายเป็นแหล่งอาหาร เชื้อเพลิง พลังงาน ยา วัสดุอุตสาหกรรม และแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่ยั่งยืนได้" เขากล่าว