Робот-гидрограф оценивает здоровье морского дна

Глубоководные районы у побережья Нингалу в Западной Австралии будут исследованы на этой неделе морскими инженерами и учёными с помощью подводного робота и технологий, разработанных специалистами по мехатронике Сиднейского университета.

Инновационная технология поможет учёным из Австралийского института морских наук (AIMS) в детальном картографировании сообществ морского дна в глубоких водах рифа Нингалу, которые являются частью Австралийской интегрированной системы морских наблюдений (IMOS). Автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА) с высокоточными камерами будет делать до 50 000 снимков в день, а также собирать детальные данные многолучевого эхолота и проводить измерения водной толщи.

АНПА по прозвищу «Сириус» будет погружаться на глубину до 200 метров для проведения съёмок и сбора данных о сложной океанской среде. «Сириус» способен создавать детальные трёхмерные модели морского дна с помощью программных систем и алгоритмов, разработанных инженерами-робототехниками Австралийского центра полевой робототехники (ACFR) Сиднейского университета. Аппарат впервые обследовал этот объект всемирного наследия пять лет назад. Собранные данные предоставят учёным уникальную информацию о том, как могли распределяться, повреждаться или изменяться со временем глубоководные сообщества.

Доцент Стефан Уильямс, который возглавит команду робототехников, отмечает, что новые изображения будут сопоставлены со снимками 2007 года, что даст морским биологам из AIMS первые представления об изменениях в глубоководных районах дна с течением времени. С момента первого визита инженеры ACFR значительно усовершенствовали функционал своего АНПА.

«Мы доработали "Сириус" до уровня, когда он может вернуться в точное место, где делал снимки пять лет назад. И, в отличие от водолаза, он может собирать данные с нескольких километров территории за один день. Кроме того, с момента нашей первой съёмки мы разработали алгоритмы, автоматизирующие анализ собранных данных. Новая технология группирует 3D-изображения по категориям, интересующим морских учёных. Например, алгоритмы машинного зрения могут автоматически идентифицировать группы схожих изображений, представляющих разные среды обитания, такие как кораллы, водоросли, ламинарии или губки», — поясняет профессор Уильямс.

Повторение съёмки 2007 года поможет учёным оценить изменения в подводных местообитаниях Нингалу с течением времени и, возможно, спрогнозировать будущие изменения. Эта технология уже используется по всему австралийскому побережью для сбора информации об изменениях подводного мира.

Доктор Эндрю Хейуорт, ведущий научный сотрудник AIMS, который руководит исследованиями глубоководных сообществ рифа Нингалу, заявил: «Наша экспедиция проверит высокую пространственную точность АНПА, но, основываясь на его текущих характеристиках, учёные полагают, что этот робот может стать основным инструментом для повторного обследования районов, недоступных для водолазов».