Da asporto chiave
- I ricercatori stanno lavorando su nuovi veicoli subacquei autonomi per studiare i cambiamenti negli oceani.
- Un professore del MIT sta usando tecniche informatiche avanzate per sviluppare pinne per robot subacquei.
- I dati raccolti dai robot sottomarini potrebbero migliorare i modelli di cambiamento climatico.
Una nuova generazione di veicoli subacquei autonomi (AUV) potrebbe rivoluzionare l'esplorazione sottomarina e fare luce sul riscaldamento degli oceani.
Alcuni nuovi veicoli subacquei, come il progetto Mare-IT, sono progettati per scopi industriali come l'ispezione di impianti di perforazione o turbine eoliche. Il robot subacqueo a due braccia del progetto viene utilizzato per complesse attività di ispezione e manutenzione. Ma i ricercatori affermano che la necessità più urgente è l'esplorazione scientifica.
"Dobbiamo misurare la quantità di calore che l'oceano e l'atmosfera assorbe ogni anno", ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail Hugh Roarty, ingegnere oceanico della Rutgers University e membro IEEE. "Ciò aiuterà a fornire una guida sui modelli climatici che stiamo utilizzando per prendere decisioni e plasmare le politiche."
Droni subacquei
Il progetto Mare-IT esemplifica come i veicoli subacquei stiano diventando sempre più simili ai robot.
L'imbarcazione Seppie realizzata da Mare-IT ha due sistemi di presa d' altura attaccati sul lato ventrale per manipolare oggetti sott'acqua. Grazie al suo design speciale e al controllo basato sull'intelligenza artificiale, può cambiare il proprio centro di gravità e galleggiabilità durante un'immersione e adottare e mantenere qualsiasi orientamento.
Gli ingegneri oceanici stanno anche utilizzando i progressi dell'informatica per creare pinne di pesce flessibili e morphing da utilizzare nella robotica subacquea. Il professore del MIT Wim van Rees e il suo team stanno utilizzando approcci di simulazione numerica per esplorare progetti per dispositivi subacquei che hanno un aumento dei gradi di libertà, come pinne simili a pesci.
"I pesci hanno una muscolatura interna intricata per adattare la forma precisa del loro corpo e delle pinne", ha detto van Rees in un comunicato stampa. "Ciò consente loro di spingersi in molti modi diversi, ben oltre ciò che qualsiasi veicolo artificiale può fare in termini di manovrabilità, agilità o adattabilità."
Le tecniche sperimentate da van Rees potrebbero portare a nuovi tipi di UAV. Piattaforme e veicoli autonomi migliori potrebbero consentire ai ricercatori di effettuare misurazioni troppo costose per le navi da ricerca, ha affermato Roarty.
Occhi nel profondo
Avere un quadro migliore di ciò che è sott'acqua potrebbe aiutarci a capire cosa sta succedendo al resto del pianeta. L'oceano copre il 70% della terra, ma finora solo il 20% della superficie è stato mappato, ha dichiarato a Lifewire Graeme Rae, CEO della società di ricerca oceanica Hyperkelp, in un'intervista via e-mail.
"Tuttavia, la mappatura della superficie non ti dice cosa vive lì e come sono le condizioni, e con un gran numero di specie sconosciute che vivono negli oceani", ha aggiunto. "Dobbiamo capire come vivono insieme e interagiscono tra loro e in che modo il cambiamento climatico li sta influenzando."
Per studiare l'oceano in modo efficace, i ricercatori hanno bisogno di misurazioni in situ con telecamere e persone a bordo di sommergibili. Al momento, ci sono solo circa 10 veicoli con equipaggio al mondo in grado di fare questa ricerca intensiva, ha detto Rae.
"Immagina di provare a capire il tempo, la flora e la fauna di tutti gli Stati Uniti facendo atterrare un Cessna in un luogo, rimanendo per alcune ore, scattando alcune foto e misurazioni e poi andando via", ha detto. "Ecco come sono le missioni con equipaggio sul fondo del mare."
La società di Rae HyperKelp sta lavorando a un sistema per monitorare l'acqua di disgelo glaciale proveniente dalla Groenlandia. Gli scienziati hanno bisogno di sensori che possano rimanere sulla stazione e misurare i profili di salinità e temperatura a più profondità per avere un quadro chiaro della velocità con cui i ghiacciai si stanno sciogliendo, ha affermato Rae. Le misurazioni potrebbero fornire stime migliori dell'innalzamento del livello del mare globale.
"Il nostro approccio consiste nell'essere una misurazione persistente basata su una boa in grado di misurare e riportare per periodi di mesi o addirittura anni nello stesso punto", ha detto Rae.
I robot subacquei potrebbero persino trovare nuove fonti di cibo, ha detto a Lifewire Terry Tamminen, CEO di AltaSea, in un'intervista via e-mail. La sua organizzazione no profit sta collaborando per innovativi sommergibili high-tech.
"Le alghe possono diventare nuove fonti sostenibili di cibo, carburante, energia, prodotti farmaceutici, materiali industriali e un grande magazzino di carbonio", ha detto.
