成群的水下机器人模仿海洋生物

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       加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的研究人员开发的水下机器人为科学家们提供了一种特别的新工具来研究洋流和它们所运输的微小生物。这些水下机器人帮助回答了一些关于海洋浮游生物最丰富的生命形式的基本问题。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝

斯克里普斯研究海洋学家朱尔斯·贾菲设计并建造了微型自治水下探险者,或称M-AUEs,以研究在海洋中发生的小规模环境过程。海洋探测仪器装备了温度和其他传感器来测量周围的海洋环境,而机器人通过调整浮力来保持一个恒定的深度。这些M-AUEs可能被部署在成百上千的蜂群中,以捕捉洋流和海洋生物之间相互作用的三维视图。
在1月24日出版的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表的一项新研究中,Jaffe和Scripps生物海洋学家彼得·弗兰克斯(Peter Franks)部署了一群16个西盆大小的水下机器人,它们被编程模拟浮游生物的水下游动行为,浮游生物是随洋流漂流的微生物。这项研究的目的是测试浮游生物在海洋表面形成密集斑块的理论,这些理论通常后来在表面上显示为赤潮。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝

一段在海上部署平手的视频。
弗兰克斯说:“这些补丁可能会像浮游的单身酒吧一样有效。”他长期以来一直怀疑密集的聚合可以帮助喂养、繁殖和保护天敌。
20年前,弗兰克斯发表了一项数学理论,预言游泳的浮游生物会形成密集的斑块,由内部的波浪——巨大的、缓慢移动的波浪在海洋表面下移动。测试他的理论需要追踪单个浮游生物的运动——每个浮游生物都比一粒大米小——因为它们在海洋中游泳,这是不可能使用现有技术的。
Jaffe发明了“机器人浮游生物”,它与洋流漂移,但通过调整浮力,模仿浮游生物的运动,它们被设定为上下移动。一群机器人浮游生物是最终将弗兰克斯的数学理论引入测试的理想工具。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝

在海上部署M-AUE漂流者的视频。
Jaffe说:“重大的工程突破是使M-AUEs体积小、价格便宜,并且能够在水下连续追踪。”低成本使得Jaffe和他的团队组建了一个小型机器人军队,可以部署在蜂群中。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝


追踪个体M-AUEs是一个挑战,因为GPS在水下不工作。该项目的一个关键组成部分是加州大学圣地亚哥分校高通研究所和计算机科学与工程学系的研究人员开发的,他们利用声学信号跟踪M-AUE车辆在水下的过程。
长达5个小时的实验期间,斯克里普斯研究人员与加州大学圣地亚哥分校的同事部署一个直径300米(984英尺)的群16 M-AUEs程序保持10米(33英尺)在海岸的海洋深处Torrey Pines,加州拉霍亚附近M-AUEs不断调整其浮力移动垂直电流由内波。每12秒收集到的三维位置信息揭示了这个机器人群在海洋表面下移动的位置。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝

2013年10月1日,在圣地亚哥Torrey Pines近海进行的5小时实验中,一段视频展示了M-AUE车辆的轨迹。
研究结果与弗兰克斯的预测几乎一致。当内波穿过M-AUE群时,周围的海洋温度波动。而且,正如弗兰克斯所预测的,M-AUE位置数据显示,蜂群在内部波谷的温暖水域中形成了一个紧密密集的区域,但却散布在波峰上。
弗兰克斯说:“这是第一次在水下进行这样的试验。”这个实验帮助研究人员证实,漂浮的浮游生物可以利用海洋的物理动力学——在这种情况下,内部的波浪——增加它们的浓度,聚集成群,以满足它们的基本生活需求。
Jaffe说:“这种蜂群感知方法开辟了一个全新的海洋探索领域。”根据Jaffe的说法,用相机增加M-AUEs可以使珊瑚栖息地的摄影制图,或者“浮游生物自拍照”。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝

一种高频内波温度异常的动画,在海上部署时通过M-AUE群移动。 /p 泰国试管婴儿 泰国试管婴儿成功率 雅堂 美国试管婴儿官方 试管婴儿检查方法 夏令营入营 怎样去泰国做试管宝宝

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