Робот-пингвин раскрывает секреты океанских течений
Институт динамики прибрежной зоны океанов Центра Гельмгольца в городе Гестахт в Германии в сотрудничестве с компанией EvoLogics представил Quadroin — автономный подводный аппарат, напечатанный на 3D-принтере, внешне напоминающий пингвина и плавающий как пингвин. Робот предназначен для изучения океанских вихрей.
Вихри — это небольшие океанские течения, которые непросто уловить с помощью других технологий. Они влияют на жизнь морских животных и растений, а также способствуют появлению фитопланктона. Несмотря на свою значимость, океанские вихри плохо изучены из-за их сравнительно небольшого размера: диаметр некоторых не превышает десяти метров, а средний срок их существования составляет 12 часов.
В качестве первой попытки отследить океанские вихри Буркард Бачек, глава института, разработал набор из двадцати датчиков, прикрепленных к тросу, которые должны были измерять океанографические данные в водоворотах, такие как температура, соленость, давление, содержание хлорофилла и кислорода. Но трос цеплялся за камни и рыболовные сети, что приводило к потере датчиков.
Рудольф Баннаш из берлинской компании EvoLogics, которая специализируется на бионике, предложил создать робота-пингвина для решения проблемы. Как отметил Баннаш, пингвины обладают оптимально обтекаемой формой тела, что идеально подходит для высокоскоростных измерений, необходимых Бачеку.
В апреле первый прототип Quadroin — от слов quadro (по количеству гребных винтов, приводящих робота в движение) и penguin — совершил первое плавание по озеру недалеко от Берлина. Он развивает максимальную скорость восемь узлов (почти 15 км в час) и использует те же датчики, которые раньше прикреплялись к тросу. Quadroin может свободно перемещаться в воде, избегая препятствий, на глубине до 150 метров.
Ученые указывают, что водовороты необходимо измерять одновременно в нескольких местах. Баннаш и его коллеги работают над созданием еще двух искусственных пингвинов, которые будут действовать как «рой», плавать в унисон и общаться друг с другом. Quadroin смогут посылать и принимать чирикающие сигналы, подобные сигналам дельфинов, говорит Баннаш.
Робо-пингвины смогут передавать данные друг другу, а также в режиме реального времени на исследовательское судно. Компания планирует использовать искусственный интеллект, чтобы обеспечить умное групповое поведение и принятие решений, чтобы Quadroin знали, что означают измерения и какие шаги нужно предпринять дальше.
Quadroin можно также использовать для съемок в местах, недоступных для других транспортных средств, например, под морским льдом или на мелководье. Цена робо-пингвина составляет около $94,7 тысяч. Ученые рассчитывают, что Quadroin смогут сделать морские исследования более доступными для университетов, исследовательских институтов и океанографических фирм, у которых нет больших бюджетов.
