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NSF计划拨款150万美元开发水下机器人用于研究珊瑚礁生态系统

编译者:liguiju发布时间:2021-11-17点击量:59 来源栏目:项目规划

美国国家科学基金会(NSF)资助伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和雪城大学的研究人员开发能够在复杂环境中航行和收集数据的自主水下机器人,开辟珊瑚礁机器人研究的新途径。该研究团队正在探索设计一种水下机器人,不仅能够在珊瑚礁生态系统中导航,还能测量依赖于珊瑚礁系统的生物多样性、生物量和生物行为。

大约四分之一的海洋生物在其生命周期的某个阶段依赖珊瑚礁,数亿人通过珊瑚礁生态系统获得食物和工作。2020年发布的一份关于全球珊瑚礁状况的报告显示,珊瑚礁每年提供的价值约为2.7万亿美元。尽管如此,由于气温上升、海洋酸化、海洋污染和其他威胁,世界各地的珊瑚礁正在减少。科学家们希望更好地了解复杂的珊瑚礁生态系统,并设计出应对日益严重的危机的方法。

研究人员发现,目前研究珊瑚礁的装备还处于发展的初级阶段,现有的机器人和传感器无法实时探测珊瑚礁生态系统多样性。NSF国家机器人计划3.0项目向WHOI主导的研究团队提供了150万美元的拨款,用于开发新型的水下机器人,更好地监测珊瑚礁生态系统。这种新型水下机器人不仅可以通过图像收集和声学分析观察珊瑚礁,还能模仿训练有素的潜水员探索珊瑚礁生态系统。

图像使科学家能够在复杂的环境中识别单个物种和感兴趣的地区,声波信号可以提供对珊瑚礁健康程度的整体评估,将两者结合起来,研究人员希望能通过机器人提供的信息,构建珊瑚礁生态系统功能和健康的详细图片信息。

为了减少对其他动物的影响,水下机器人将以“跳跃”的方式穿过珊瑚礁,短距离移动,然后在海底进行长时间观察和收集。通过只进行短时间的移动,该机器人还能够节省动力,大大延长工作时间。研究人员设想将机器人放在珊瑚礁中,然后让它在一周或一个月内返回,并详细了解整个珊瑚礁中生物多样性的空间和时间分布。(王琳 编译)

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