Могут ли скаты помочь в картографировании морского дна?
Исследователи из Центра динамических исследований биосистем RIKEN (BDR) в Японии провели исследование, подтверждающее возможность использования электрических и хвостоколообразных скатов, оснащённых пингерами, для картографирования морского дна в ходе их естественного перемещения.
В настоящее время для исследования океана используются автоматизированные аппараты, сонары и спутники. Учёные под руководством Ё Танака разрабатывают принципиально иную систему, основанную на естественном поведении скатов.
"Электрические и хвостоколообразные скаты — донные животные, то есть большую часть времени они плавают у морского дна на глубине, — объясняет Танака. — Мы считаем, что, объединив простую технологию пингеров и цифровые камеры с этим естественным поведением, мы сможем использовать скатов для картирования океанского дна и одновременно собирать важные данные о морской флоре, фауне и ресурсах".
Как это работает?
- Пингер — устройство, излучающее ультразвуковой сигнал. По времени приёма сигнала несколькими гидрофонами вычисляется положение пингера.
- Камеры на скатах фиксируют видео, которое синхронизируется по времени с данными о позиции от пингеров.
- Это позволяет создавать точные карты рельефа дна.
Доказательство концепции
В ходе исследования были проведены два эксперимента:
- В резервуаре: Подтверждено, что скаты плавают у дна, а прикреплённая камера позволяет реконструировать их движение в 3D.
- В океане (у побережья Окинавы): Скатам с пингерами позволили плавать на глубине около 20 м. Данные о их положении, полученные с четырёх гидрофонов, совпали с существующей картой дна с точностью около 10 см.
Перспективы и следующие шаги
- Электрические скаты могут использовать собственную электроэнергию для питания пингеров, что делает метод экономически эффективным.
- В будущем планируются испытания системы для долгосрочного мониторинга, что потребует самозаряжающихся пингеров для электрических скатов и носимых аккумуляторов для хвостоколов.
- Следующий тест будет проведён на участке с более сложным рельефом дна.