水下探測器五花八門

近年來，科學(xué)家發(fā)明了一系列水下探索工具，包括深海漫游者、機器魚及熒光蝌蚪等。在不久的將來，它們將能幫助人們探索水下資源，同時研究氣候變化和環(huán)境污染對水資源的影響。

靈活機器魚

美國麻省理工學(xué)院的工程師們利用柔軟的聚合體材料，研制出一款與真魚非常相似的機器魚。這款機器魚結(jié)構(gòu)簡單，只有10個零件，但行動起來異常靈活。

機器魚的長度不到0.3米，外形和鮭魚相似。由于身體小而靈活。該機器魚可以代替許多大型水下探測器進入狹窄水域，搜集水污染情況和水下生態(tài)環(huán)境信息。目前，工程師主要利用外部電源作為機器魚體內(nèi)的發(fā)動機提供電力。他們計劃在未來將內(nèi)置電池與機器魚合成一體，從而完全實現(xiàn)機器魚的水下自動化作業(yè)。

水下傳感器網(wǎng)絡(luò)

美國貝肯研究所和IBM公司正在聯(lián)合研制一種水下傳感器網(wǎng)絡(luò)。這種傳感器網(wǎng)絡(luò)將會被部署在美國哈德遜河上。從而對哈德遜河進行實時監(jiān)控。 據(jù)項目工程師介紹，這一網(wǎng)絡(luò)最終將擁有數(shù)百個傳感器，每個傳感器都有獨立的計算機芯片，負責(zé)實時搜集與分析河流的生物、水質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)等信息。此外，該傳感器網(wǎng)絡(luò)還將裝備光學(xué)成像系統(tǒng)，從而對整條河流進行可視化監(jiān)測。

網(wǎng)絡(luò)的實時數(shù)據(jù)流將通過無線通訊方式傳送給科學(xué)家，使科學(xué)家能夠分析人類對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。此外，科學(xué)家們還將利用顯微鏡和基因排序技術(shù)，對水下微生物進行檢測和實驗。

深海漫游者

“深海漫游者”質(zhì)量為1361千克，由美國蒙特雷灣水族館研究所研制。2009年7月，它在美國加利福尼亞附近海域的海底爬行了40千米。在海底漫游的過程中，“深海漫游者”拍下大量海底圖片，同時測量海底有機物的氧氣消耗量。科學(xué)家們將依據(jù)這些數(shù)據(jù)，研究氣候變化對海生物群落的影響。

“深海漫游者”由鈦和泡沫材料制成，可以承受每平方米422萬千克的壓強。另外，由于使用泡沫材料，它的質(zhì)量比同類型機器小，可避免在作業(yè)時因身體太重而陷人海底。根據(jù)計劃，“深海漫游者”將在加州海域執(zhí)行一項更為艱巨的海底探索任務(wù)。此次任務(wù)為期6個月，行程將達225千米，潛水深度達到4000米。

遠程控制水下探測器

近期，美國加州一家海洋研究所的科學(xué)家開始研制一種遠程控制水下探測器。根據(jù)研究計劃，該網(wǎng)絡(luò)在實驗的第一階段將包括26個球狀水下探測器，其中6個約為足球大小，另外20個的體積會更小一些。科學(xué)家準(zhǔn)備將這組水下探測器部署在被毒素污染的水域中，代替潛水員搜集水質(zhì)數(shù)據(jù)。此外，科學(xué)家還準(zhǔn)備用其來監(jiān)測和分析洋流的動態(tài)、溫度和鹽份等信息。

無人遙控潛水器

近日，上海交通大學(xué)的研究團隊成功研制出目前中國下潛深度最大、功能最強的無人遙控潛水器。據(jù)悉，該潛水器能在水下3500米的深處進行觀測和取樣。

新型無人遙控潛水器高3.8米，長1.8米，能提取質(zhì)量為250千克的物品：它帶有5臺多功能攝像機、1臺靜物照相機和2支多功能機械手，并安裝了虛擬監(jiān)控和動力定位系統(tǒng)，可自動定高、定深和定向。據(jù)悉，這種無人遙控潛水器除了能夠在海底進行熱液礦物取樣和大洋深海生物研究外，還可進行水下管道、電纜檢測維修及海上救助打撈等多種水下作業(yè)。

目前，中國還在研究下潛深度可達1萬米的無人遙控潛水器，該項目預(yù)計于今年完成。