Флот воздушных, надводных и подводных роботов картирует океанический фронт
Междисциплинарная команда ученых и инженеров завершила экспедицию в северной части Тихого океана, исследовав Субтропический фронт — резкую границу, где холодные пресные воды с севера встречаются с теплыми солеными водами с юга. Используя одновременно множество автономных аппаратов, команда впервые с субмезомасштабным разрешением картировала участок крупного фронта открытого океана с помощью управляемого флота из десятков роботов.
Исследование демонстрирует новый подход к изучению сложной океанической динамики. Вместо точечных замеров с одного судна распределенная сеть интеллектуальных датчиков на воздушных, надводных и подводных роботах позволила отслеживать изменчивый фронт на больших пространственных и временных масштабах быстрее, проще и экономичнее традиционных методов. Для обнаружения фронта примерно в 1000 морских милях от побережья Южной Калифорнии заранее были развернуты автономные надводные аппараты WaveGlider и Saildrone. Их данные помогли оптимизировать планы развертывания всего флота роботов с борта исследовательского судна Falkor.
«Я считаю, что для человечества крайне важно понимать общую картину, потому что, в конечном счете, мы говорим о системе жизнеобеспечения Земли», — сказал руководитель экспедиции Жоао Соуза из Университета Порту. — Океаны — важная часть этой системы, и они не так необъятно огромны, как принято считать. Науке по-прежнему не хватает технологий и инструментов для изучения общего здоровья и функционирования океанов». Разработанное командой программное обеспечение Neptus и Ripples позволило в реальном времени контролировать весь ансамбль роботов через интернет, обеспечивая бесперебойную работу на протяжении большей части экспедиции силами всего одного оператора.
Полученные результаты и отработанные технологии могут быть применены для изучения других фронтальных зон и явлений Мирового океана. Это поможет понять и отслеживать влияние таких ключевых проблем, как изменение климата, закисление океана, чрезмерный вылов рыбы, загрязнение и утрата биоразнообразия, на глобальную устойчивость океанических систем.