CP v2

Tag: Povandeniniai robotai

  • Mičigano ežero dugne aptiko apie 40 milžiniškų kraterių: mokslininkai dar nežino, kas juos sukūrė

    Mičigano ežero dugne aptiko apie 40 milžiniškų kraterių: mokslininkai dar nežino, kas juos sukūrė

    Mičigano ežero dugne, saugomoje Wisconsin Shipwreck Coast National Marine Sanctuary teritorijoje, tyrėjai patvirtino aptikę apie 40 beveik taisyklingos formos didelių įdubų. Jos nustatytos atliekant dugno kartografavimą sonaru, o vėliau struktūros apžiūrėtos ir iš arti pasitelkus nuotoliniu būdu valdomą povandeninį robotą.

    Neįprasti apskriti kontūrai fiksuoti maždaug 150 metrų gylyje, o atskirų darinių mastas stebina: kai kurios įdubos siekia apie 6–12 metrų gylį, o jų skersmuo dažniausiai vertinamas nuo maždaug 150 iki 300 metrų. Tyrėjai pabrėžia, kad tai gali būti tik dalis viso komplekso, nes tolesni matavimai gali atskleisti ir daugiau panašių struktūrų.

    Ypač išskirtina tai, kad krateriai išsidėstę ne pavieniui: jie sudaro sankaupą ir tarsi grandinę, besitęsiančią nuo Sheboygan apylinkių link Port Washington. Tokia geometrija mokslininkams leidžia svarstyti kelis susidarymo scenarijus, tačiau vieno atsakymo kol kas nėra.

    Populiariausia versija: karstiniai įgriuvimai

    Viena realiausių hipotezių sieja šiuos darinius su karstiniais procesais. Mičigano ežero regione dalis pagrindo sudaryta iš karbonatinių uolienų, kurios ilgainiui gali tirpti, formuodamos požemines ertmes, o virš jų esantys nuogulų sluoksniai vėliau įgriūva.

    Panašūs kraterius primenantys dariniai anksčiau buvo aptikti ir gretimo Hurono ežero dugne, kur jie siejami būtent su karstu. Dėl šios priežasties dalis specialistų mano, kad Mičigano ežere gali veikti analogiškas mechanizmas, nors tiksli schema dar tikslinama.

    Kitos hipotezės: skysčių judėjimas ir dujų išsiskyrimas

    Vis dėlto ne visi tyrėjai linkę šias įdubas iškart vadinti tipiniais karstiniais lejais. Aptariamos ir alternatyvos, pavyzdžiui, dugno nuogulų sluoksniuose vykstantis vandens judėjimas arba iš nuosėdų išsiskiriančios dujos, galinčios suformuoti įgriuvimus ar išplovimo struktūras.

    Kol kas apžiūrų metu nepastebėta akivaizdžių vandens veržimosi požymių iš pačių įdubų, todėl aktyvios požeminio vandens cirkuliacijos versija nėra patvirtinta. Mokslininkai pabrėžia, kad galutinei išvadai reikia detalesnių geologinių tyrimų, įskaitant dugno sandaros ir gilesnių sluoksnių analizę.

    Krateriai nėra „tušti“

    Povandeninio roboto įrašuose matyti, kad šios vietos nėra sterilios: fiksuotos mažos žuvys, gėlavandenės krevetės ir invaziniai moliuskai. Tai rodo, kad net ir neįprastos dugno struktūros gali tapti mikrobuveinėmis, kurios pritraukia įvairius organizmus.

    Tyrimai tęsiami, o iki galutinio atsakymo šie dariniai dažniau vadinami neutraliai – krateriais, neįtvirtinant vienos kilmės versijos. Mokslininkai tikisi, kad papildomi sonarų žemėlapiai, geologiniai mėginiai ir išsamesnės apžiūros padės suprasti, kas iš tiesų suformavo šias įspūdingas įdubas.

  • Stulbinantys vaizdai prie Grenlandijos ledyno: po vandeniu užfiksuota netikėta gyvybės oazė

    Stulbinantys vaizdai prie Grenlandijos ledyno: po vandeniu užfiksuota netikėta gyvybės oazė

    Prie Pietų Grenlandijos Naajat Sermiat ledyno jūrinės pabaigos mokslininkai užfiksavo retai matomą povandeninę ekosistemą, kurioje knibžda gyvybė. Vaizdus pavyko nufilmuoti nuotoliniu būdu valdomu robotu, nes žmonėms nerti šioje vietoje pernelyg pavojinga dėl galimo ledo atskilimo.

    Tyrimą atliko Orhuso universiteto ir Danijos bei Grenlandijos geologijos tarnybos komanda, bendradarbiaudama su dokumentikos kūrėjais. Medžiaga ne tik įspūdinga vizualiai, bet ir suteikia naujų duomenų apie tai, kaip ledynų tirpsmas veikia maisto grandines Arkties vandenyse.

    Įrašai atskleidė vadinamuosius nuosėdų krioklius, kai iš ledyno į jūrą krintančios smulkios dalelės sudaro tirštas sroves. Prie jų telkėsi didelės krilio sankaupos, taip pat pastebėta žuvų, kirmėlių, vėžiagyvių, medūzų, kalmarų ir krabų lervų.

    „Iš pradžių net buvo sunku suprasti, ką matau, nes atrodė, tarsi iš ledo kristų kriokliai“, – sakė Arkties okeanografė Fleur Rooijakkers.

    Mokslininkai kelia hipotezę, kad ledyno pagrindu į vandenyną patenkantis tirpsmo vanduo gali kelti į paviršių maistingas medžiagas ir taip skatinti fitoplanktono augimą, o kartu ir visos maisto grandinės suaktyvėjimą. Tai paaiškintų, kodėl šalia kai kurių ledynų vietos žvejai jau seniai pastebi geresnius laimikius.

    „Nors ledynai atrodo šalti ir sterilūs, juose ir ant jų gyvena daug organizmų, kurie vėliau gali būti pernešami tirpsmo vandeniu“, – sakė F. Rooijakkers.

    Tyrėjai pabrėžia, kad dar reikia papildomų matavimų, kad būtų galima tiksliai įvertinti, ar pats ledynas tiesiogiai „maitina“ krilį ir kitus organizmus, ar lemiamą vaidmenį turi srovių sukeltas maisto medžiagų pakilimas. Vis dėlto akivaizdu, jog ledyno ir jūros sandūra yra dinamiška zona, kurioje vyksta intensyvūs biogeocheminiai procesai.

    Kas nutiktų ledynui traukiantis?

    Ledynams traukiantis, tokios ekosistemos gali keistis arba nykti, nes organizmai prisitaikę prie specifinių sąlygų ties ledo siena. Tyrime primenama, kad 2000–2020 metais dalis Šiaurės pusrutulio ledynų, anksčiau pasiekdavusių jūrą, atsitraukė į sausumą, o tai pakeitė vietines pakrančių buveines.

    Jei Naajat Sermiat ledynas ilgainiui nebesiektų jūros, dalis prie jo sandūros susiformavusios bendrijos galėtų nebeturėti kur „sekti“ paskui besitraukiantį ledą. Tuo pačiu mokslininkai atkreipia dėmesį, kad fjorduose yra ir kitų vietų, kur srovės sukelia maistingų vandenų pakilimą, todėl regiono gyvybė nebūtinai išnyktų, bet gali persiskirstyti.

    Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Communications Earth & Environment“. Autoriai tikisi, kad tolesni stebėjimai padės geriau prognozuoti, kaip Arkties pakrančių maisto grandinės reaguos į spartėjantį klimato šiltėjimą ir didėjančius tirpsmo vandens srautus.

  • 200 000 statinių Atlanto dugne: mokslininkai įvertino, ar Europa sėdi ant tiksinčios bombos

    200 000 statinių Atlanto dugne: mokslininkai įvertino, ar Europa sėdi ant tiksinčios bombos

    Atlanto vandenyno dugne, kelių kilometrų gylyje, guli dešimtys tūkstančių statinių su radioaktyviosiomis atliekomis, kurios ten atsidūrė dar XX amžiaus antroje pusėje. Tai buvo laikotarpis, kai giliavandenės zonos buvo vertinamos kaip natūrali izoliacija, galinti atskirti teršalus nuo žmonių ir aplinkos.

    Nuo 1946 iki 1990 metų dalis Europos valstybių žemo ir vidutinio aktyvumo atliekas šalino jas skandindamos Atlante. Atliekos būdavo supakuojamos į konteinerius, papildomai hermetizuojamus, pavyzdžiui, betonu ir bitumu, tačiau numatytas tokių sprendimų patikimumo laikas buvo ribotas.

    Šiandien dauguma tų statinių jau seniai peržengė planuotą eksploatacijos ribą, todėl vis dažniau keliami klausimai apie koroziją ir galimus nuotėkius. Statinės nuskandintos tarptautiniuose vandenyse, maždaug 3–5 kilometrų gylyje, apie 650 kilometrų nuo Prancūzijos krantų.

    Ilgą laiką ši vieta praktiškai nebuvo stebima, o paskutiniai žinomi bandymai dokumentuoti statinių būklę buvo pavieniai ir labai riboti. Situacija pasikeitė tik prasidėjus naujos kartos ekspedicijoms, kai į darbą įtraukti modernūs povandeniniai robotai ir giliavandeniai aparatai.

    Grįžo po 40 metų

    2025 metais startavo projekto NODSSUM pirmasis etapas, kurį vykdo Prancūzijos Nacionalinis mokslinių tyrimų centras CNRS ir okeanografijos institutas Ifremer. Per 26 dienų ekspediciją pasitelktas autonominis povandeninis robotas „UlyX“ su didelės raiškos sonaru.

    Robotui pavesta užduotis buvo ne tik „apšukuoti“ teritoriją, bet ir fiksuoti radinius vaizdais. Sonaru buvo ištirtas maždaug 165 kvadratinių kilometrų plotas, aptikta tūkstančiai statinių, o dalis jų nufotografuota iš arti, kad būtų galima vertinti fizinę būklę.

    Gauti vaizdai parodė skirtingas degradacijos stadijas: dalis konteinerių akivaizdžiai pažeisti korozijos, kai kurie jau yra stipriai suirę. Tyrėjai patvirtino, kad kai kuriose vietose galėjo būti fiksuojami nuotėkiai į aplinką, tačiau kol kas tai neatrodo kaip plataus masto ekologinė katastrofa.

    Kur tikrasis taršos šaltinis?

    Vienas sudėtingiausių klausimų yra priskirti aptiktą radioaktyvumą konkrečiai statinėms, o ne kitoms istorinėms taršos priežastims. Vandenynuose taip pat aptinkami radionuklidai, likę po XX amžiaus branduolinių ginklų bandymų, Černobylio avarijos ir branduolinės energetikos veiklos.

    Dėl to mokslininkai ieško izotopinių „parašų“, kurie leistų atskirti, kas yra foninė tarša, o kas galėtų būti susiję su pažeistais konteineriais. Tokia analizė laikoma būtina, kad sprendimai būtų grindžiami įrodymais, o ne prielaidomis.

    Kito etapo metu pasitelkiamas pilotuojamas batiskafas „Nautile“, kuriuo imami vandens, nuosėdų ir net organizmų mėginiai arti koroduojančių statinių. Jau surinkta daugiau nei 300 mėginių, įskaitant nuosėdų gręžinius ir giliavandenių žuvų audinius.

    Tyrėjai siekia nustatyti, ar radionuklidai patenka į mitybos grandinę ir kaip toli jie gali plisti giliavandeniame ekosistemoje. Nuotraukos atskleidė ir paradoksą: dalis statinių tapo jūros gyvybės substratu, ant jų įsikuria organizmai, kuriems metaliniai paviršiai virsta buveine.

    „Mūsų tikslas yra tiksliai nustatyti, ar ir kokiu mastu tarša susijusi su statinių irimu, o ne su istoriniu radioaktyviųjų medžiagų fonu vandenyne“, – teigė tyrėjai, pristatę ekspedicijų metu renkamų mėginių analizės kryptį.

    Ekspertai pabrėžia, kad būtent ilgalaikis monitoringas ir sisteminga mėginių analizė lems, ar ši problema liks lokalizuota, ar reikės tarptautinių sprendimų dėl giliavandenių atliekų palikimo pasekmių. Kol kas mokslininkų vertinimas atsargesnis: signalų yra, tačiau jiems pagrįsti reikia laiko, duomenų ir palyginimo su natūraliu bei istoriniu radioaktyvumo fonu.

  • Mokslininkai nufilmavo keistą giliavandenę žuvį: jūros dugnu ji juda tarsi mėnwalkina

    Mokslininkai nufilmavo keistą giliavandenę žuvį: jūros dugnu ji juda tarsi mėnwalkina

    Kinijos mokslininkai Pietų Kinijos jūroje nufilmavo giliavandenę šarvuotąją jūrinę robiną, kuri jūros dugnu juda neįprastai: šonu kaip vėžiagyvis, o kartais net atbulas, primindama vadinamąjį mėnulio ėjimą. Tyrėjai teigia, kad toks atbulas slydimas iki šiol nebuvo aprašytas jokiai kitai žuviai.

    Tyrime aprašyta rūšis Scalicus engyceros, priklausanti Peristediidae šeimai, mokslui žinoma dar nuo 1872 metų. Vis dėlto nauja vaizdo medžiaga leido pirmą kartą detaliai pamatyti jos elgseną natūralioje aplinkoje, kelių šimtų metrų gylyje, kur vyrauja tamsa ir didelis slėgis.

    Kaip žuvis „vaikšto“ dugnu?

    Šių žuvų judėjimą lemia sustorėję, standūs krūtinės pelekų spinduliai, kurie veikia tarsi atramos. Jais žuvis remiasi į dugną ir „žingsniuoja“, o iškilus grėsmei gali staigiai trūkčioti ar net šoktelėti, taip greitai keisdama kryptį.

    Dar viena svarbi adaptacija yra šakotos, grėbliuką primenančios ataugos ant snukio. Jomis žuvis šluoja nuosėdas, liesdama dugno nelygumus ir, tikėtina, ieškodama grobio bei orientuodamasi ten, kur regėjimas menkai padeda.

    „Šios vaikščiojančios žuvys slepia gerokai daugiau naujų elgsenos ir evoliucinių prisitaikymų, nei manyta anksčiau“, – sakė Sun Jat-seno universiteto jūrų mokslininkas Han Tian.

    Ką keičia naujieji stebėjimai?

    Dar visai neseniai daugelis giliavandenių rūšių buvo tiriamos tik tada, kai jos būdavo sugautos arba išmestos į krantą, todėl apie natūralią elgseną žinota mažai. Šiuolaikiniai pilotuojami aparatai ir nuotoliniu būdu valdomi robotai leidžia stebėti gyvūnus jų buveinėse, nesunaikinant aplinkos ir neiškreipiant elgsenos.

    To paties projekto metu užfiksuotos ir kitos šarvuotųjų robinų rūšys, stebėtos maždaug 350–500 metrų gylyje. Tyrėjai pabrėžia, kad tokie duomenys padeda geriau suprasti, kaip ekstremalios jūros gelmių sąlygos formuoja unikalius kūno sandaros bruožus ir judėjimo strategijas.

    „Stebėdami giliavandenius gyvūnus gyvus jų aplinkoje, galime geriau suprasti rūšių prisitaikymą ir evoliuciją“, – sakė Han Tian.

    Kodėl tai svarbu ateities tyrimams?

    Giliavandenės ekosistemos laikomos vienomis mažiausiai ištirtų Žemėje, o naujos kartos povandeninės technologijos plečia galimybes aptikti ne tik naujas rūšis, bet ir netikėtą jau žinomų gyvūnų elgseną. Mokslininkai tikisi, kad tokie stebėjimai leis tiksliau vertinti giliavandenių bendrijų biologinę įvairovę ir geriau suprasti, kaip vystosi prisitaikymai aplinkoje, kurioje nuolatinė tamsa ir didelis slėgis yra norma.

    Tyrimo rezultatai paskelbti mokslo žurnale „Ocean-Land-Atmosphere Research“.

  • Pietų Korėja į mūšį prieš minas meta robotą: kodėl tai gali pakeisti jūrų saugumą

    Pietų Korėjos gynybos įsigijimų agentūra DAPA pranešė, kad šalies karinės jūrų pajėgos pradeda naudoti nuotoliniu būdu valdomą povandeninį robotą, skirtą jūrinių minų paieškai ir neutralizavimui. Tikimasi, kad ši sistema sustiprins uostų, laivybos kelių ir karinių operacijų saugumą.

    Robotą sukūrė vietos bendrovė „Daeyang Electric“. Pasak DAPA, pirmieji tokio tipo įrenginiai kariuomenei buvo perduoti 2018 metais, o dabar eksploatuojama apie 10 vienetų, todėl sprendimas palaipsniui tampa standartine minų paieškos priemone.

    Pagrindinė sistemos užduotis yra aptikti ir identifikuoti minas po vandeniu, o vėliau jas neutralizuoti, prie taikinio pritvirtinant sprogstamąjį užtaisą. Kadangi robotas valdomas nuotoliniu būdu, operatoriai gali dirbti iš saugaus atstumo ir sumažinti riziką žmonėms, kurią kelia sprogimai ir sudėtingos sąlygos jūroje.

    Kas daro šį robotą svarbų

    DAPA teigimu, naujoji sistema gali atlaikyti stiprias sroves ir po vandeniu išbūti ilgiau nei anksčiau naudota importinė įranga. Ilgesnė veikimo trukmė ypač svarbi, kai reikia užtikrinti nuolatinę uostų prieigų kontrolę arba patikrinti didesnius vandens plotus per ribotą laiką.

    Jūrinės minos laikomos viena pigiausių, bet kartu ir efektyviausių priemonių trikdyti laivybą bei riboti karinių laivų manevrus. Dėl to minų paieškos ir neutralizavimo pajėgumai tampa prioritetu ne tik konflikto metu, bet ir kasdienėje jūrų infrastruktūros apsaugoje.

    Platesnė tendencija kariuomenėse

    Vis dažniau pavojingiausios užduotys perduodamos nuotoliniu būdu valdomoms arba iš dalies autonominėms sistemoms, kad būtų mažiau rizikuojama personalo gyvybe. Tokie sprendimai neretai derinami su DI elementais, pavyzdžiui, taikinių atpažinimu sonarų ar kamerų duomenyse, tačiau galutiniai sprendimai paprastai paliekami operatoriams.

    Pietų Korėjos atvejis rodo kryptį, kuria juda šiuolaikinė minų paieška: daugiau vietinės gamybos, daugiau ištvermės jūroje ir didesnis saugumas žmonėms. Tokios sistemos gali lemti ne tik operacijų spartą, bet ir tai, kaip greitai krizės atveju būtų atnaujinta saugi laivyba.

  • 15-metis sukūrė roboto vėžlį BURT: DI padeda aptikti povandenines grėsmes iki 96 proc. tikslumu

    Kanadoje 15-metis Evanas Budzas pristatė biologiškai įkvėptą povandeninį robotą-vėžlį BURT, skirtą jautrių vandens ekosistemų stebėsenai. Idėja gimė stebint vėžlius, kurie vandenyje juda tyliai ir taupiai, todėl jaunuolis siekė panašų principą pritaikyti technologijai.

    Skirtingai nei dauguma įprastų povandeninių dronų, kurie dažnai naudoja triukšmingus sraigtus, BURT kuriamas taip, kad vandenyje judėtų minkštais pelekais. Tokia konstrukcija turėtų sumažinti trikdymą vietos gyvūnijai ir leisti dirbti ten, kur koralų rifai ar augmenija yra ypač pažeidžiami.

    BURT remiasi kameromis, jutikliais ir duomenų apdorojimu, o grėsmių atpažinimui pasitelkiamas dirbtinis intelektas. Viešai skelbta, kad sistema gali identifikuoti tokius požymius kaip koralų blukimas, plastiko atliekos ar invazinės rūšys, o aptikimo tikslumas nurodomas iki 96 proc.

    Tokios užduotys paprastai reikalauja daug žmogaus darbo: surinktos povandeninės vaizdo medžiagos peržiūros, rūšių identifikavimo ir pokyčių fiksavimo laike. DI čia gali tapti praktiniu įrankiu, nes automatizuoja pasikartojančią analizę ir greičiau atkreipia dėmesį į galimus problemų židinius.

    Jūrų ir gėlavandenių ekosistemų monitoringas tampa vis aktualesnis dėl klimato kaitos, taršos ir biologinės įvairovės nykimo. Koralų rifų būklė dažnai vertinama pagal vizualius požymius, todėl patikimas ir mažai trikdantis stebėjimo būdas gali padėti laiku pastebėti pokyčius.

    Be to, biomimetika, kai technologijos kuriamos remiantis gamtos sprendimais, pastaraisiais metais vis plačiau taikoma robotikoje. Tylesnis judėjimas ir mažesnė mechaninė intervencija svarbūs ne tik gyvūnų gerovei, bet ir duomenų kokybei, nes mažiau išbaidyta fauna reiškia natūralesnį vaizdą kameroms.

    Jei tokio tipo robotas galėtų veikti ilgiau autonomiškai, mokslininkai realiu laiku gautų daugiau duomenų apie taršos židinius ar staigius ekosistemų pokyčius. Praktikoje tai reikštų greitesnį reagavimą, pavyzdžiui, aptikus plastiko sankaupas, invazinių rūšių plitimą ar staigų rifų būklės blogėjimą.

    Nors viešai pateikiama informacija labiau primena prototipo pristatymą, pats krypties pasirinkimas atitinka bendrą tendenciją: mažesni, pigiau surenkami ir DI įgalinti jutiklių tinklai pamažu papildo tradicines ekspedicijas ir mokslinius tyrimus. Tokie projektai taip pat rodo, kad prasmingos inovacijos gali gimti ne tik laboratorijose, bet ir iš asmeninės smalsumo bei praktiško poreikio spręsti realias problemas.

    „Skirtingai nei tradiciniai povandeniniai dronai su triukšmingais sraigtais, šis robotas imituoja gamtą ir juda tyliau, todėl gali dirbti jautriose vietose jų netrikdydamas“, – sakė projekto pristatyme cituojami šaltiniai.