Ученые удвоили глубину обнаружения добычи китов с помощью подводного робота
Корабельные эхолоты помогают ученым находить и идентифицировать морскую жизнь, от косяков рыб до ныряющих птиц и скоплений криля. Эти акустические изображения также показывают кальмаров — излюбленную пищу клюворылых и кашалотов. Однако, на глубинах ниже ~600 метров эти организмы выходят за пределы досягаемости судового оборудования.
Марк Молин (Университет Делавэра) и Келли Бенуа-Бёрд (Университет штата Орегон) разработали инновационное решение. Они адаптировали технологию корабельных эхолотов для установки на подводный робот (автономный необитаемый подводный аппарат, AUV), способный погружаться на большие глубины, эффективно удваивая радиус действия.
Как работает технология:
- Эхолот излучает звук на двух частотах (38 кГц и 120 кГц) и измеряет время возврата сигнала от окружающих объектов.
- Соотношение отраженных сигналов помогает идентифицировать конкретные организмы и их местоположение.
- Эти высокочастотные эхолоты не влияют на поведение китов.
Исследователи получили грант в $1.5 млн от Strategic Environmental Research and Development Program на разработку технологии и картирование перемещений китов и их добычи.
Ключевые усовершенствования AUV:
- Глубина: AUV погружается до 600 м, а его эхолот "видит" еще на 600 м вокруг, обеспечивая общую дальность обнаружения кальмаров до 1200 метров.
- Чувствительность: По сравнению с обычным сонаром для картографирования дна, эхолоты в новой конфигурации гораздо чувствительнее и могут различать объекты размером от 4 см.
- Автономность: Бортовые компьютеры не только записывают данные, но и в реальном времени обрабатывают информацию, определяя наличие кальмаров. При обнаружении AUV автоматически меняет курс для детального изучения района.
Апрельские испытания у побережья Калифорнии подтвердили успех: на глубине уровень фонового шума был ниже, а изображения — чище, чем у судовых эхолотов.
Текущие и будущие исследования:
- Ученые проводят экспедицию у Сан-Диего, сопоставляя данные эхолота о скоплениях кальмаров с известными по мечению локациями китов.
- Цель — понять взаимосвязь между распределением добычи и кормовым поведением китов.
- В перспективе оборудование может быть использовано для полевых исследований на Багамах, где уже ведутся интенсивные работы по мечению различных видов китов.
Как отметил Марк Молин, понимание связи китов с их кормовой базой может стать ключевым для принятия решений о сохранении морских территорий, критически важных для этих животных.