الوجبات الجاهزة الرئيسية
- يعمل الباحثون على مركبات جديدة مستقلة تحت الماء لدراسة التغيرات في المحيطات.
- يستخدم أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقنيات الكمبيوتر المتقدمة لتطوير زعانف للروبوتات تحت الماء.
- البيانات التي تم جمعها بواسطة الروبوتات تحت الماء يمكن أن تحسن نماذج تغير المناخ.
جيل جديد من المركبات ذاتية القيادة التي تعمل تحت الماء (AUV) يمكن أن تحدث ثورة في الاستكشاف تحت سطح البحر وتسليط الضوء على ارتفاع درجة حرارة المحيط.
تم تصميم بعض المركبات الجديدة تحت الماء ، مثل مشروع Mare-IT ، للأغراض الصناعية مثل فحص منصات الحفر أو توربينات الرياح.يستخدم الروبوت الخاص بالمشروع ذو الذراعين تحت الماء في مهام الفحص والصيانة المعقدة. لكن الباحثين يقولون إن الحاجة الأكثر إلحاحًا هي الاستكشاف العلمي.
"نحن بحاجة إلى قياس كمية الحرارة التي يمتصها المحيط والغلاف الجوي كل عام ،" قال هيو رورتي ، مهندس المحيطات في جامعة روتجرز وعضو IEEE ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. "سيساعد هذا في توفير إرشادات حول نماذج المناخ التي نستخدمها لاتخاذ القرارات وتشكيل السياسة."
طائرات بدون طيار تحت الماء
مشروع Mare-IT يجسد كيف أصبحت المركبات تحت الماء أشبه بالروبوتات.
تحتوي مركبة الحبار التي صنعتها Mare-IT على نظامي إمساك في أعماق البحار متصلان بجانبها البطني للتعامل مع الأشياء الموجودة تحت الماء. نظرًا لتصميمها الخاص والتحكم القائم على الذكاء الاصطناعي ، يمكنها تغيير مركز الثقل والطفو أثناء الغوص واعتماد أي اتجاه والحفاظ عليه.
يستخدم مهندسو المحيط أيضًا التطورات في الحوسبة لصنع زعانف سمكية مرنة ومتحولة لاستخدامها في الروبوتات تحت الماء.يستخدم الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ويم فان ريس وفريقه أساليب المحاكاة العددية لاستكشاف تصميمات للأجهزة التي تعمل تحت الماء والتي تتمتع بزيادة في درجات الحرية ، مثل الزعانف الشبيهة بالسمك.
قال فان ريس في بيان صحفي: "تمتلك الأسماك عضلات داخلية معقدة لتكييف الشكل الدقيق لأجسامها وزعانفها". "هذا يسمح لهم بدفع أنفسهم بعدة طرق مختلفة ، بما يتجاوز بكثير ما يمكن أن تفعله أي مركبة من صنع الإنسان من حيث القدرة على المناورة أو الرشاقة أو التكيف."
التقنيات التي ابتكرها فان ريس يمكن أن تؤدي إلى أنواع جديدة من الطائرات بدون طيار. قال رورتي إن المنصات والمركبات الأفضل المستقلة قد تسمح للباحثين بإجراء قياسات مكلفة للغاية لسفن الأبحاث.
عيون على العمق
يمكن أن يساعدنا الحصول على صورة أفضل لما هو تحت الماء على فهم ما يحدث لبقية الكوكب. يغطي المحيط 70 في المائة من الأرض ، ولكن حتى الآن ، تم تعيين 20 في المائة فقط من السطح ، كما قال غرايم راي ، الرئيس التنفيذي لشركة أبحاث المحيطات هايبركيلب ، لموقع لايف واير في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.
"ومع ذلك ، فإن رسم خرائط للسطح لا يخبرك بما يعيش هناك وما هي الظروف ، ومع وجود أعداد كبيرة من الأنواع المجهولة تعيش في المحيطات" ، أضاف. "نحن بحاجة إلى فهم كيف يعيشون معًا ويتفاعلون مع بعضهم البعض وكيف يؤثر تغير المناخ عليهم."
لدراسة المحيط بشكل فعال ، يحتاج الباحثون إلى قياسات في الموقع باستخدام الكاميرات والأشخاص على متن الغواصات. قال راي في الوقت الحالي ، لا يوجد سوى حوالي 10 مركبات مأهولة في العالم قادرة على إجراء هذا البحث المكثف.
"تخيل محاولة فهم الطقس والنباتات والحيوانات في الولايات المتحدة بأكملها عن طريق هبوط طائرة سيسنا في مكان واحد ، والبقاء لبضع ساعات ، والتقاط بعض الصور والقياسات ، ثم المغادرة" ، على حد قوله. "هذا ما تبدو عليه البعثات المأهولة إلى قاع البحر."
تعمل شركة HyperKelp التابعة لراي على نظام لرصد المياه الذائبة الجليدية القادمة من جرينلاند.قال راي إن العلماء بحاجة إلى أجهزة استشعار يمكنها البقاء في المحطة وقياس الملوحة ودرجة الحرارة على أعماق متعددة للحصول على صورة واضحة لمدى سرعة ذوبان الأنهار الجليدية. يمكن للقياسات أن تعطي تقديرات أفضل لارتفاع مستوى سطح البحر في العالم.
قال راي"نهجنا هو أن نكون قياسًا ثابتًا قائمًا على العوامة يمكنه القياس والإبلاغ على مدار فترات من الأشهر أو حتى سنوات في نفس المكان".
يمكن أن تجد الروبوتات تحت الماء مصادر طعام جديدة ، كما قال تيري تامينن ، الرئيس التنفيذي لشركة AltaSea ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. تشارك منظمته غير الربحية في غواصات مبتكرة عالية التقنية.
"يمكن أن تصبح الأعشاب البحرية مصادر مستدامة جديدة للغذاء والوقود والطاقة والأدوية والمواد الصناعية ومخزنًا كبيرًا للكربون" ، على حد قوله.
