海洋对地球上的生命至关重要,但它正承受着巨大的环境压力。
世界经济论坛“海洋行动之友”小组表示,帮助海洋恢复为时未晚。
以下是机器人如何在保护海洋环境方面发挥作用。
海洋覆盖了地球表面近四分之三的面积,并蕴藏着80%的生物多样性。没有海洋,生命将无从存在,然而,海洋正前所未有地面临威胁。但机器人技术正在助力保护海洋,以惠及未来。
除了吸收了我们近三分之一的碳排放之外,海洋还吸收了人类活动导致的全球变暖所产生的额外热量的90%。
由世界经济论坛召集的全球领袖团体“海洋行动之友”表示,拯救海洋为时未晚。“我们拥有让海洋走上复苏之路的知识、力量和技术,”该团体表示。“只要我们给予海洋机会,它的再生能力便十分惊人。”
技术在拯救海洋方面具有关键作用,本文介绍的六种解决方案正是借助机器人技术实现这一目标。其中许多企业是论坛Uplink创新众包平台上的海洋社区成员。
1. 绘制海床地图
德国公司Planblue正在利用一台机器人“水下卫星”绘制高精度海床地图。该设备依靠人工智能(AI)和机器学习进行导航。
约80%的海床尚未被测绘和探索。Planblue的先进成像技术将清晰呈现气候变化、生物多样性丧失和海洋污染所造成的影响。识别问题是找到解决方案的第一步。
2. 保护鲸鱼
据世界鲸类联盟称,多达每年有3万头鲸鱼因与船只相撞而死亡或受伤。体型最大、濒危程度最高的物种面临的风险最大,但技术正前来助力。
在美国加利福尼亚州,Whale Safe利用声学浮标监听鲸鱼的动向,并向船只发出减速警告。该系统已经减少了通往洛杉矶港的繁忙航道上的鲸鱼碰撞事故数量。
加拿大公司Whale Seeker利用人工智能实现航空和红外图像的自动化处理,以探测海洋哺乳动物的存在。除了防止碰撞外,该技术还能在广阔区域内监测鲸鱼种群的活动。
3. 监测海洋健康状况
水下无人机Hydrus由澳大利亚创新企业Advanced Navigation设计,能够下潜至海面以下3000米。它配备强力照明设备,并能完全自主运行,可以定位并识别新的海洋物种。
Hydrus还可以监测珊瑚礁的健康状况,有助于填补我们在海洋生物认知方面的重大空白,为决策者提供保护和养护海洋生态系统的新见解。而且整机重量不足7千克。
4. 海洋生物普查
正如陆地上的管理部门一样,海洋保护工作者需要了解谁生活在何处以及生活着什么。据估计,海洋物种约有220万种,但其中仅有10%已被发现并命名。现在,科学家正着手寻找其余物种。
“海洋普查”项目将利用远程水下机器人寻找新物种,目标是在十年内发现10万种新生物。高分辨率成像和激光技术将辅以能够对海洋生物释放到海水中的DNA进行测序的技术。
5. 构建水下互联网以助力探索
物联网在陆地上日益普及。那么,我们能否在水下做同样的事情?意大利公司WSense已提供解决方案。
该公司利用其拥有专利的声学和光学技术,使水下设备和远程传感器能够联网并共享数据,从而解决了海洋监测领域长期存在的一大难题。除环境效益外,该技术还可应用于水产养殖、能源、安全和国防领域。
6. 海洋基因健康检测
海水中充满了DNA。这些DNA由生物体释放,被称为环境DNA,简称eDNA。位于加利福尼亚州的蒙特雷湾水族馆研究所(MBARI)的一个团队正在利用远程自主机器人潜艇采集eDNA并监测海洋健康状况。
“这种DNA汤为敏感区域的生物多样性变化、珍稀或濒危物种的存在以及入侵物种的扩散提供了线索,这些对于理解、促进和维护健康的海洋都至关重要。”MBARI团队表示。
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