近日，夏威夷大学和蒙特雷湾海洋研究所（MBARI）的研究人员将部署一批远程自主水下机器人（LRAUVs），这些设备可以自动收集和保存海水样本，帮助研究人员对海洋微生物前所未知的部分进行追踪。

海洋中的微生物在吸收大量二氧化碳的同时，也产生了大气中50%的氧气，它们构成了海洋食物网的基础，支持着全球渔业。有些海洋环境中，微生物很难获得，如大洋涡旋—太平洋上缓慢移动的旋转水团，其会对海洋微生物产生巨大的影响。夏威夷大学的研究人员与MBARI的工程师合作，测试了微生物取样的新方法。

该团队在2018年2月下旬完成和测试了三个新的LRAUVs，并与上周首次在夏威夷海域部署使用。当LRAUVs在海洋中移动时，它们将收集有关水温、化学和叶绿素的信息，并将这些数据发送给岸上或附近船只上的研究人员。此外，这些AUV的独特之处在于集成了环境样品处理器（ESP），这是一个微型机器人实验室，它们能收集和保存海水样本，帮助研究人员捕捉到生物体的遗传物质和蛋白质的信息。

MBARI在ESP项目中的首席工程师Jim Birch评论说：“当我们首次谈到将ESP应用于AUV时，我曾认为“这是永远不会发生的”。但是现在我真的认为这将会使海洋学研究发生巨大变革，海洋研究可以无时不在—不需要船只，可以在任何天气条件下运行，并且因为它漂浮在公海上，可以保持相同的水体质量。

对于大洋涡旋，LRAUV也可使研究人员能够发现并追踪，LRAUV甚至可以追随涡旋跨越100公里，持续数月进行取样。当这些涡旋逆时针旋转时，它们将水从深处带到海洋表面，这些水体通常携带微型藻类（浮游植物）生存所需要的营养。

研究人员表示，新型LRAUV可以运行超过600英里，并使用其自己的”眼睛和耳朵”来检测重要的海洋事件，如藻华。这些新型的水下无人机器人的应用将极大地拓展研究人员的研究范围，包括偏远海区的海洋活动，以及通过卫星成像观测到的海洋活动特征，尤其是海洋船只无法到达的海域。

3月10日，施密特海洋研究所（SOI）应用一艘远征巡航船对LRAUVs进行了远洋航行试验。在这次航行中，研究人员利用卫星数据定位一个涡旋，然后部署LRAUVs来测量其特征并采集水样。当机器人返回时，研究人员将从过滤器中提取生物样本的DNA。这一信息将对涡旋的持续时间、稳定性和对海洋系统的影响提供独特的见解，并将改善目前的海洋模型，这对于海洋发展过程的预测非常重要。

Karl说：“虽然这支LRAUVs船队永远不会取代我们对能力强大的研究船只的需求，但对于收集这些新颖的数据，它将提供非常重要的途径，否则收集这些数据是不可能的。”

（郭琳 编译）