- 26,743
- 46
- 8 Ноя 2022
CUREE слышит океан лучше, чем вы слышите будильник.
Коралловый риф трудно изучать как обычную карту. Сверху он может выглядеть как сплошная яркая структура, но жизнь внутри распределена неравномерно: в одном месте почти пусто, а в другом собираются рыбы, ракообразные и другие морские животные. Учёные разработали автономного подводного робота, который ищет такие точки не только по изображению с камер, но и по звуку.
Система получила название CUREE , Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration. Он использует камеры, гидрофоны и бортовые вычисления, чтобы анализировать риф прямо во время движения. Вместо заранее заданного маршрута робот может реагировать на признаки жизни и двигаться туда, где биологическая активность выше.
Обычные обследования рифов часто зависят от дайверов. Люди считают рыбу, записывают состояние кораллов и фотографируют отдельные участки, но такие работы требуют много времени, ограничены глубиной, погодой и безопасностью. Автономный аппарат может работать дольше, покрывать большие площади и собирать данные там, где регулярные погружения сложны или рискованны.
Для коралловых рифов такая картография особенно важна. Рифы занимают меньше 0,01% площади океана, но поддерживают почти четверть всех морских видов. При этом экосистемы страдают от потепления воды, чрезмерного вылова рыбы и разрушения прибрежных зон. Чтобы защищать рифы не вслепую, исследователям нужно понимать, где именно сосредоточена жизнь и какие участки дают убежище наибольшему числу видов.
CUREE объединяет два типа восприятия: зрение и слух. Камеры помогают видеть рыбу, кораллы и структуру рифа вблизи. Гидрофоны слушают подводный звуковой фон: щелчки креветок, голоса рыб и другие сигналы , которые выдают активность организмов даже тогда, когда камера их не видит. Такой подход полезен на сложных рифах, где животные прячутся в трещинах, под выступами и среди коралловых ветвей.
Робот сначала может услышать биологический сигнал на расстоянии, а затем приблизиться и проверить участок визуально. Например, щёлкающие креветки создают характерный звук, а некоторые рыбы издают сигналы во время поведения, связанного с кормлением, территорией или размножением. CUREE использует такие подсказки как ориентиры и уточняет картину с помощью камер.
Полевые испытания проходили на Американских Виргинских островах с 2022 по 2024 год. Во время этих работ робот несколько раз находил крупную точку биоразнообразия рядом со структурой из столбчатых кораллов на участке Joel's Shoal. В этой зоне плотность рыбы оказалась почти в 25 раз выше, чем в окружающих местах. Вывод подтвердили сразу два потока данных: акустические записи и визуальные наблюдения.
Система умеет не только фиксировать отдельные участки, но и отслеживать поведение ключевых видов. В одном из экспериментов робот использовал движения барракуд как признак экологически важной зоны. Такие хищники часто держатся там, где есть активная пищевая сеть, поэтому их маршруты могут подсказывать, где риф живёт особенно насыщенно.
Во время испытаний CUREE успешно отслеживал подводные источники звука с расстояния до 80 метров. Если робот находился примерно в 30 метрах от перспективного участка, он мог самостоятельно сблизиться с ним и выйти к зоне повышенной биологической активности. Для подводной робототехники это важный шаг: аппарат не просто собирает данные, а выбирает направление по сигналам самой экосистемы.
Такой подход может помочь морским биологам быстрее находить участки, которые особенно важны для сохранения рифов. Вместо редких ручных обследований исследователи смогут получать более непрерывную карту звуков, движений и видимых скоплений животных. Чем точнее учёные понимают, где риф поддерживает жизнь, тем проще выбирать зоны для охраны, восстановления и дальнейшего наблюдения.
Коралловый риф трудно изучать как обычную карту. Сверху он может выглядеть как сплошная яркая структура, но жизнь внутри распределена неравномерно: в одном месте почти пусто, а в другом собираются рыбы, ракообразные и другие морские животные. Учёные разработали автономного подводного робота, который ищет такие точки не только по изображению с камер, но и по звуку.
Система получила название CUREE , Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration. Он использует камеры, гидрофоны и бортовые вычисления, чтобы анализировать риф прямо во время движения. Вместо заранее заданного маршрута робот может реагировать на признаки жизни и двигаться туда, где биологическая активность выше.
Обычные обследования рифов часто зависят от дайверов. Люди считают рыбу, записывают состояние кораллов и фотографируют отдельные участки, но такие работы требуют много времени, ограничены глубиной, погодой и безопасностью. Автономный аппарат может работать дольше, покрывать большие площади и собирать данные там, где регулярные погружения сложны или рискованны.
Для коралловых рифов такая картография особенно важна. Рифы занимают меньше 0,01% площади океана, но поддерживают почти четверть всех морских видов. При этом экосистемы страдают от потепления воды, чрезмерного вылова рыбы и разрушения прибрежных зон. Чтобы защищать рифы не вслепую, исследователям нужно понимать, где именно сосредоточена жизнь и какие участки дают убежище наибольшему числу видов.
CUREE объединяет два типа восприятия: зрение и слух. Камеры помогают видеть рыбу, кораллы и структуру рифа вблизи. Гидрофоны слушают подводный звуковой фон: щелчки креветок, голоса рыб и другие сигналы , которые выдают активность организмов даже тогда, когда камера их не видит. Такой подход полезен на сложных рифах, где животные прячутся в трещинах, под выступами и среди коралловых ветвей.
Робот сначала может услышать биологический сигнал на расстоянии, а затем приблизиться и проверить участок визуально. Например, щёлкающие креветки создают характерный звук, а некоторые рыбы издают сигналы во время поведения, связанного с кормлением, территорией или размножением. CUREE использует такие подсказки как ориентиры и уточняет картину с помощью камер.
Полевые испытания проходили на Американских Виргинских островах с 2022 по 2024 год. Во время этих работ робот несколько раз находил крупную точку биоразнообразия рядом со структурой из столбчатых кораллов на участке Joel's Shoal. В этой зоне плотность рыбы оказалась почти в 25 раз выше, чем в окружающих местах. Вывод подтвердили сразу два потока данных: акустические записи и визуальные наблюдения.
Система умеет не только фиксировать отдельные участки, но и отслеживать поведение ключевых видов. В одном из экспериментов робот использовал движения барракуд как признак экологически важной зоны. Такие хищники часто держатся там, где есть активная пищевая сеть, поэтому их маршруты могут подсказывать, где риф живёт особенно насыщенно.
Во время испытаний CUREE успешно отслеживал подводные источники звука с расстояния до 80 метров. Если робот находился примерно в 30 метрах от перспективного участка, он мог самостоятельно сблизиться с ним и выйти к зоне повышенной биологической активности. Для подводной робототехники это важный шаг: аппарат не просто собирает данные, а выбирает направление по сигналам самой экосистемы.
Такой подход может помочь морским биологам быстрее находить участки, которые особенно важны для сохранения рифов. Вместо редких ручных обследований исследователи смогут получать более непрерывную карту звуков, движений и видимых скоплений животных. Чем точнее учёные понимают, где риф поддерживает жизнь, тем проще выбирать зоны для охраны, восстановления и дальнейшего наблюдения.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
