新闻>研究

水下机器人

科学家们使用东北研究人员发明的水下机器人在夜间监视浮游动物

浮游动物是海洋食物链的基础。这些微小的生物为鱼类、海鸟和其他海洋哺乳动物提供食物和能量,包括只以浮游动物为食的弓头鲸。浮游动物吃什么?它们以依赖阳光的浮游植物为食。

但在北冰洋冬季的几个月里,几乎没有光线。尽管如此,科学家观察到浮游动物从深海迁移到海面。但这一现象很难研究。大多数科考船都会产生光污染或人造光,这会改变浮游动物的自然行为。

“这就是为什么这非常棒的原因,看到我们制造出这些机器人,全世界的人都在以我们从未想过的酷炫方式非常有效地使用它们。”

Hanumant辛格

东北大学电气和计算机工程教授哈努曼特·辛格(Hanumant Singh)参与了研究,他制造了像Jetyak这样的机器人。Jetyak是一种自动驾驶汽车,形状像皮划艇,配有汽油发动机。现在,辛格为世界各地的研究人员设计的十多艘Jetyaks中的一艘被用来监视浮游动物。

辛格说:“有趣的是,挪威人用Jetyak做了一些非常酷的事情。”他指的是挪威科技大学的约根·贝尔热(Jørgen Berge)领导的一个项目。在周三发表在该杂志上的一篇论文中科学的进步,辛格和他的同事描述了贝尔热研究北极极夜浮游动物迁徙能力的突破。

贝尔热说:“这是我们第一次能够明确地记录和量化与自然环境和极端低光气候有关的浮游动物行为。”他和他的同事们将Jetyak收集的数据与他们主要研究船附近光污染环境下的测量数据进行了比较,发现浮游动物会躲避人造光。基于这一发现,贝尔热说,传统船只上的科学家不可能在海洋上方100米内检查生物的自然节律。

了解浮游动物对光线变化的反应是很重要的,尤其是在气候变化导致覆盖海洋的海冰减少的情况下。

贝尔热说:“大多数浮游动物会在夜间黑暗的掩护下在表层觅食,然后在早晨阳光照射时迁移到深处。”“这一过程是世界上所有海洋和大多数湖泊的特征。这是迄今为止地球上最大的生物质同步运动。”

研究人员部署了Jetyak。图片来源:A.Sørensen

研究人员将Jetyak号部署到北冰洋。图片来源:A.Sørensen

要理解这种同步迁移的影响,就需要使用更多的自动驾驶汽车。辛格说,制造这些车辆是东北大学在全球推进研究的一种方式。

“这正是我们想要促进的合作。你不需要重新发明这个轮子。已经完成了。继续使用我们创造的东西,看看你能从中得到什么。”他设计的其他机器人被用于调查珊瑚礁,搜索深海热液喷口,以及研究北极的冰盖。

“这就是为什么这非常棒的原因,看到我们制造出这些机器人,全世界的人都在以我们从未想过的酷炫方式非常有效地使用它们。”

原载于(电子邮件保护)Allie Nicodemo著阅读更多