nach dem Nationale ozeanische und atmosphärische Organisation, beträgt der noch zu erforschende Teil des Ozeans mehr als 80 %. Wir müssen noch Kilometer und Kilometer Oberfläche kennen und kartieren, bevor wir wirklich zufrieden sein können.
Dennoch ist die Erkundung der Meere nicht so einfach, wie es sich anhört.
Schiffe allein sind dafür zu langsam und zu teuer. Sie brauchen zusätzliche Hilfe, einen Verbündeten, auf den sie sich verlassen können, um das unermessliche Blau zu erkunden.
Hier kommt die Technologie ins Spiel, mit der Produktion von Wasserrobotern, die in der Lage sind, in die Tiefe zu gehen und den Ozean mit all seinen Geheimnissen zu kontrollieren.
Das glaubt er John O. Dabiri., Professor für Luftfahrt und Maschinenbau am California Institute of Technology. Das Projekt seines Teams führte zur Gründung von Carl-Bot (Caltech Autonomous Reinforcement Learning Robot), ein Wasserroboter, kaum mehr als eine Hand.
CARL wird von einem internen Mikroprozessor angetrieben, der es ihm ermöglicht, sich frei zu bewegen und alles aufzuzeichnen, was er beobachtet. Eine winzige Kamera, die in die unentdeckten Tiefen des Ozeans vordringen kann und Wissenschaftlern etwas zum Arbeiten bietet.
CARLs Gedächtnis und seine Funktionsweise
Der CARL-Wasserroboter verdankt seine Erfindung dem Caltech-Absolventen Peter Gunnarson., die es in den Labors von Dabiri hergestellt hat.
Momentan erhält CARL einige kleine Änderungen. Es ist wichtig, dass er in der Lage ist, sich alleine zu orientieren und im Meer zu navigieren, ohne dass er von außen kontrolliert werden muss.
Gunnarson bat den Informatiker um Hilfe Petros Koumoutsakos., der es geschafft hat, für CARL Algorithmen für künstliche Intelligenz zu entwickeln, die ihm möglicherweise beibringen können, sich anhand von Veränderungen in der Umgebung und früheren Erfahrungen zu orientieren.
Nature Communications veröffentlicht veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse erst in dieser Woche und demonstrierten den außergewöhnlichen Charakter des Projekts.
Die von Koumoutsakos entwickelten Algorithmen nutzen das Gedächtnis des Roboters, seine „Erinnerungen“. Das Ziel, das von Dabiri bestätigt wurde, besteht darin, "Verwenden Sie diese Informationen, um zu entscheiden, wie Sie in Zukunft mit denselben Situationen umgehen möchten"
Das Labor ist noch in vollem Gange und Wissenschaftler versuchen herauszufinden, ob CARL die Arbeit wirklich erledigen wird.
Unten die von Caltech hinterlassene Präsentation über das Projekt.
Um die verschiedenen Tests durchzuführen, wird das Team CARL in einen Tank mit kleinen Düsen bringen, die horizontale Strömungen erzeugen können, durch die man navigieren kann.
Während der Tests kümmern wir uns auch um die Regulierung und Entlastung der sensori von CARL.
Wenn ein Roboter mit Werkzeugen ausgestattet ist, wie z LiDAR oder Kameras, ist seine Fähigkeit, lange Zeit im Meer zu bleiben, bevor die Batterie gewechselt werden muss, ziemlich begrenzt. Durch die Entlastung der Sensoren könnten die Forscher die Nutzungsdauer von CARL erhöhen und deutlich bessere Ergebnisse erzielen.
Das Projekt „Bionische Quallen“, das den Ozean erforscht
Die Software von CARL könnte angesichts ihrer unglaublichen Komplexität als "Wegbereiter" für andere innovative Projekte dienen.
Letztes Jahr veröffentlichte Dabiris Gruppe - immer noch dieselbe Gruppe - Forschungsergebnisse über die Verwendung von elektrischem Zappen, um die Bewegungen von a . zu kontrollieren Meduse .
Das Hinzufügen eines CARL-ähnlichen Chips würde es den Forschern ermöglichen, Quallen besser über den Ozean zu führen.
Im Gegensatz zu Robotern hätten Quallen keine Tiefenbegrenzung, sie könnten praktisch jeden Ort erreichen.
CARL ist nur der Anfang eines viel größeren Projekts, das es uns ermöglichen wird, jeden Winkel der Meeresoberfläche genau zu beobachten. Dabiris Vision ist großartig und enthusiastisch, wir müssen nur auf die nächsten Updates warten.
Sie könnten sich eines Tages vorstellen, dass 10.000 oder eine Million CARLs (wir geben ihnen unterschiedliche Namen, nehme ich an) alle in den Ozean gehen, um Regionen zu messen, auf die wir heute einfach nicht zugreifen können, damit wir ein zeitaufgelöstes Bild davon bekommen wie sich das Meer verändert. (…) Es wird wirklich wichtig sein, Klimavorhersagen zu modellieren, aber auch zu verstehen, wie der Ozean funktioniert.
