SharkCam: как подводные роботы раскрывают тайны больших белых акул

Команда проекта REMUS SharkCam, используя автономные подводные аппараты (AUV), получила уникальные кадры поведения больших белых акул на глубине у острова Гуадалупе (Мексика). Исследования проводились в 2013 и 2015 годах, а их результаты были показаны в программе "Jaws of the Deep" в рамках "Shark Week" на Discovery Channel.

Миссия в глубину

Целью экспедиции 2015 года было отслеживание акул на больших глубинах и в ночное время. Учёные из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и биологи использовали два аппарата REMUS SharkCam:

  • Оригинальный AUV, работающий на глубине до 100 метров (328 футов).
  • Усовершенствованную версию, способную следить за акулами на глубине до 600 метров (1968.5 футов).

"Нашей целью было следовать за белыми акулами, куда бы они ни направились, как днём, так и ночью", — отметил биолог Грег Скомал. Аппараты зафиксировали поведение акул на погружениях свыше 200 метров (700 футов).

Технология слежения "Марко Поло"

REMUS SharkCam — первый подводный робот, способный в трёхмерном пространстве отслеживать и снимать акул в дикой природе. Ключевая проблема — навигация без GPS под водой — решена с помощью акустической системы.

Принцип работы:

  1. На акулу крепится транспондер.
  2. AUV посылает звуковой сигнал ("пинг") и получает ответ от транспондера.
  3. Массив из четырёх гидрофонов на аппарате определяет направление на акулу.
  4. Специальный алгоритм, разработанный инженером Роджером Стоки, предсказывает будущее положение акулы на основе данных о её поведении, позволяя AUV следовать за ней.

"Это работает как продвинутая версия игры "Марко Поло", — объясняет инженер WHOI Эми Кукуля. — Второй ответный "пинг" от транспондера, поступающий с небольшой задержкой, позволяет аппарату рассчитать глубину нахождения животного".

Робот поддерживает заданную дистанцию, снимая на видео, и может получать с поверхности команды на изменение скорости, глубины или расстояния до объекта.

Будущее технологии

На основе аналогичной технологии инженеры WHOI разработали аппарат TurtleCam для изучения поведения находящихся под угрозой исчезновения кожистых черепах у побережья Кейп-Код.

2016-06-27