U severního pobřeží Maui provádí dvojice torpédových ponorek složitý tanec uvnitř rotujícího sloupce vody. Když se eddie otáčí proti směru hodinových ručiček, táhne sediment a živiny z hloubky, jedno z těchto dálkových autonomních vozidel s dlouhým doletem trpělivě vznáší, shromažďuje vzorky mikrobiálního života ve sloupci, zatímco druhý se pohybuje v kolech a testuje slanost a teplotu. vody. Na palubě nedaleké lodi si oceánografové z Havajské univerzity udržují přehledy a v případě potřeby upravují trajektorie vozidel.
Projekt je spoluprací mezi Havajskou univerzitou v Manoa, Schmidt Ocean Institute a Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) při odběru vody, sekvenování genomů mikroskopického života v ní a použití těchto údajů k lepšímu porozumění vertikální vrstvy vody v těchto vírech a jak jejich život ovlivňuje produktivitu oceánu, včetně potravinového řetězce, a produkci a ukládání uhlíku. Mikroby, včetně fotosyntézy fytoplanktonu, mohou absorbovat oxid uhličitý a vtáhnout jej hluboko do oceánu, ale mohou produkovat i jiné skleníkové plyny.
"Nejedná se o bitové hráče." Mikroby v oceánu ovládají elementární cykly a tvoří základ potravinového řetězce. Obecně jsou v oceánu opravdu důležité, “říká Ed DeLong, profesor oceánografie na Havajské univerzitě. "Je to takový druh fyzicko-biologické interakce, točení vířivých víček, které může přinést živiny a způsobit květy fytoplanktonu, které se snažíme pochopit." Tyto víry mohou mít pravděpodobně velký vliv na produktivitu oceánu, na to, jak moc je rostlinný život venku, jak dobré rostou lesy. Je to opravdu těžké studovat a není to tak dobře pochopitelné. “
DeLong, spolu s profesorem Dave Karlem z University of Havaj, jsou hlavními vyšetřovateli první plavby autonomních podvodních vozidel na dlouhé vzdálenosti. Přestože DeLong již dlouho studuje mikrobiální komunity v oceánu, čas a náklady spojené s odesláním lodi k odběru vzorků omezily množství informací, které může shromáždit. S financováním z Nadace Simons spolu s Karlem spolupracovali s MBARI na návrhu vozidel, která dokončila svou první dvoutýdenní misi 24. března a právě odešla na další dva týdny. Zůstanou poblíž nebo v eddie, které se v současné době otáčí proti směru hodinových ručiček sto nebo půl kilometru severně od Maui. Při použití cesty jako praxe pro vozidla se vědci snaží získat řadu čtyřrozměrných snímků vody a mikrobů, aby ukázali, jak se jejich komunity a akce v průběhu času mění.
Vozidla dokončila svou první dvoutýdenní misi a právě odešla na další dva týdny. (Thom Hoffman, Schmidt Ocean Institute) Při délce až 10 stop a průměru 12 palců vypadají roboti dost jako torpéda, že jsou označeni „NENÍ ZBRANĚ“. (Tým vytvořil tři, ale pouze dvě byly rozmístěny.) Jeden podpěrný pohon, poháněný lithiem iontových baterií, bude řídit je až 600 mil na poplatek. Satelitní připojení pomáhá řídit manévry a větší pakety dat jsou přenášeny, když jsou vozidla v dosahu Wi-Fi nebo celulárních dat. Uvnitř je umístěna menší verze komerčně dostupného procesního vzorku prostředí (ESP) vytvořeného inženýry na MBARI.
Jim Birch, který řídí program ESP na MBARI, také pomáhal navrhovat a stavět podvodní vozidla. To zahrnovalo minimalizaci tažení a spotřeby energie, stejně jako implementaci posuvné baterie (pro přesun hmoty dopředu / dozadu a naklonění nosu dolů nebo nahoru) a vnější měchýř, rozšiřitelný olejem, pro změnu vztlaku. Zařízení mohou být nasazena rychle, aby prozkoumala víry viděné ze satelitu, a mohou cestovat klidně pod bouří. Možnost neutrálního vztlaku je činí vhodnými pro vznášení se ve vírech, ale to není jediná situace, kdy by mohli být užitečné. Nabízejí aktivnější alternativy k méně mobilním zařízením, jako je plovoucí Argos ve tvaru 4 000 bójí provozovaný University of California v San Diegu, který klesá a stoupá ve svislé rovině. Vlny kluzáky a drony plachtění se plaví po hladině, ale nemohou zkoumat hlubší oceánské vrstvy. Oceánografická instituce Woods Hole provozuje hrst autonomních vozidel, včetně některých, která se potápí velmi hluboko, a některých, která se pohybují bez pohonu, spoléhají se na proudový měchýř naplněný olejem podobný zařízení MBARI, přičemž velkým rozdílem je kombinace Havaje. / Dálkový dosah vozidla / MBARI a vzorkovač ESP. Existuje již tolik bezpilotních podvodních autonomních vozidel, že v roce 2012 The Economist zveřejnil příběh nazvaný „20 000 kolegů pod mořem“ o námořních kluzácích poháněných vztlakem, jako je ten z Woods Hole.
"Studovat oceán je jako studovat Mars nebo Jupiter, " říká Birch. "Můžeme do toho jít trochu častěji, ale je to drsné, drsné prostředí a vysílání robotů, které mohou zůstat po dlouhou dobu vzhledem k tomu, co děláme nyní, je obrovský skok." Tím se změní oceánografie. “
