Robot badający dna mórz i oceanów

Robot badający dna mórz i oceanów

Robot nazwany ‘Benthic Rover’ (bentoniczny łazik) spędził większą część lipca eksplorując błotniste dno oceanu około 40 kilometrów od wybrzeży Kalifornii. Dostarczył naukowcom zupełnie nowy pogląd na życie na dnie oceanu.

Rover jest wynikiem czterech lat pracy zespołu naukowców kierowanego przez Alana Shermana z Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), oraz Kena Smitha, biologa morskiego.

Będący wielkości małego samochodu, Benthic Rover bardzo powoli porusza się po dnie oceanu robiąc przy tym zdjęcia zwierząt i osadów, jakie znajdują się na jego drodze.

Benthic Rover wyposażony jest w dwie eksperymentalne komory nazwane ‘bentonicznymi respirometrami’, które umieszczone kilka centymetrów pod dnem oceanu mierzą ile tlenu jest pochłaniane przez formy życia bytujące w osadach. To z olei pozwala naukowcom obliczyć ile te organizmy zużywają pożywienia. W tym czasie, czujniki optyczne łazika skanują dno w celu określenia ilości pożywienia świeżo przybyłego z wód powierzchniowych.

Naukowcy z MBARI pracują nad Benthic Rover od 2005 roku, pokonując po drodze wiele przeszkód. Pierwszą było zaprojektowanie łazika, który wytrzyma na dnie ciśnienie wody dochodzące do 420 kilogramów na metr kwadratowy. Aby zabezpieczyć je przed takim ciśnieniem, inżynierowie musieli osłonić elektronikę i baterie specjalnie do tego celu skonstruowanymi kulami ciśnieniowymi.

Aby uchronić łazik przed ugrzęźnięciem w miękkim dnie morskim, inżynierowie wyposażyli pojazd w duże żółte bloki pływającej pianki, która jest w stanie wytrzymać ekstremalne ciśnienia. Pianka ta sprawia, że łazik, który waży w powietrzu 1400 kilogramów, w morskiej wodzie waży zaledwie 45 kilogramów.

Innym wyzwaniem z jakim przyszło zmierzyć się inżynierom, był system napędu. Wykorzystali oni w tym celu zwykłe, powszechnie dostępne przenośniki taśmowe.

Obserwując Benthic Rover na dnie morza naukowcy odkryli, że przenośniki wyrzucały błoto przed łazik, zaburzając w ten sposób pomiary. Naukowcy rozwiązali ten problem w sposób bardzo prosty. Zamontowali na łaziku dwie zwykłe szczotki tak, by czyściły z błota obracające się gąsienice.

Zespół odkrył również, że gdy tylko łazik porusza się, wzbija w górę chmurę osadu. Również to zjawisko może mieć niekorzystny wpływ na wiarygodność pomiarów. Aby go zminimalizować, inżynierowie zaprogramowali łazik tak, by poruszał się bardzo wolno, około jednego metra na minutę. Łazik został również zaprogramowany tak, by wyczuwał kierunek dominującego prądu i poruszał się w kierunku przeciwnym tak, by unoszące się błoto było samoczynnie usuwane sprzed pojazdu.

W konfiguracji podstawowej, Benthic Rover został zaprojektowany do pracy na bateriach. Jednakże podczas lipcowej podróży, łazik był połączony długim przewodem ze świeżo ukończonym podwodnym obserwatorium. Obserwatorium to, nazwane Monterey Accelerated Research System (MARS), zapewniało zarówno zasilanie dla robota, jak i szybki przesył danych z powrotem na brzeg.

Jeszcze w tym roku, robot zostanie ponownie wysłany na dwa miesiące do podwodnego obserwatorium w zatoce Monterey. Natomiast w przyszłym roku zespół ma nadzieję wysłać łazik na misję oddaloną od wybrzeży Kalifornii o 220 kilometrów. Łazik zanuży się na cztery tysiące metrów, gdzie spędzi sześć miesięcy robiąc pomiary.

Zespół planuje również wysłać łazik na Antarktykę, by zbadał tamtejszy unikalny ekosystem dna morskiego.

(lk)