我直接现场机器人实验室(FRL)。我们设计和构建自由游动的海洋机器人,为生态生理学和新型传感器和系统。我总是爱海洋生态和生物力学,因为他们是如此的交叉学科。灵感来自肯Sebens史蒂文•沃格尔和汤姆·麦克马洪和已故的我喜欢问问题,需要新的技术来找到答案。严重的学生科学的历史知道这通常是如何科学发展:新仪器导致的新见解,往往产生整个学科,而不是反之亦然。

在过去的二十年,我们实验室一直在开发智能水下机器人(auv,自由游动的机器人,调查和水柱底部优于先前的方法如拖尸体或降低乐器在船的一边。我们使用水下机器人做出新发现等相干结构降低了氧在珊瑚礁,如何在南极磷虾群出现在高频侧扫描声纳、以及如何从他们的侧扫声纳图像识别鱼类使用神经网络处理。最后一个区域将成为渔业的新工具股票调查和我们的一个车辆由NOAA用于这一目的。我们的团队相信海洋水下机器人是最重要的最近的技术进步。

我们实验室拥有专利领域的海洋机器人(5995882)和使用机器学习来解释水下图像(7221621)。原始获取AUV目前持有水下航行器连续工作时间最长的记录。目前,我们正在设计一个深海自主车辆群会持续在空间站数月之久,并返回数千英里回到岸边与物理样本,使用全新的AUV设计方法,2)探索生物启发自治如何(从生物樽海鞘、鱿鱼、海绵、鱼类、海洋哺乳动物和爬行动物)可以提高水下机器人的健壮的情报和扩展部署性能,3)将新的塑料微粒的检测传感器集成到水下机器人与海洋合作诊断,blue-tech创业公司在加拿大,和4)开发方法阻止滥用无人水下系统被恐怖分子在港口和港口。

无脊椎动物的物理生物学(海绵、刺丝胞动物、鱿鱼),植物(macroalgae,向日葵,海草),鱼是我们的实验室调查的另一个方面。的异速生长代谢是一个地方我们化学工程理论应用于水生无脊椎动物和藻类。相反的预测“普遍扩展法律”出现在文献中,这些类群不遵循3/4权力扩展与体重代谢率。相反,他们表现出多样性的标度指数,我们已经开发出一种基于第一原理预测理论从流体运输和质量传递,以及生活在群体的影响。

这个“流调制异速生长模型已经广泛在我们实验室测试,并使用饱和潜水水下实验室领域。自1984年以来,我们已经使用饱和水下栖息地进行研究原位珊瑚及其盟友。使用这些独特的内心世界,提供礼品的时间进行精心设计的实验,我们已经检查了礁珊瑚如何应对在漂白水运动集通过改变他们的光生物学和蛋白质表达的压力。我们实验室最近建立了一个预测电网模型的珊瑚的消化系统两种类型的珊瑚bauplan穿孔(在一个广泛的管道连接息肉)和闭锁的不是直接连接(息肉)。这个模型可以帮助我们理解珊瑚如何应对环境压力包括造成全球变暖,海洋酸化。我们也使用网络科学调查的弹性和鲁棒性coral-symbiont协会在本地、地区和全球范围内来理解这些矛盾的脆弱而健壮的生态系统的脆弱性。

帕特森教授是一位科学和大学之间的联合约会工程学院。