czwartek, 5 lipca 2012

Pływające roboty wytropią trucicieli

Zarówno naukowcy,jak i ekolodzy zajmujący się walką o czyste rzeki i morza na Naszej planecie coraz częściej korzystają z pomocy robotów.Na hasło robot i woda wyobrażamy sobie zwykle zautomatyzowane batyskafy,które przemierzają najciemniejsze głębiny mórz i oceanów.W morskich toniach odkrywają nieznane dotychczas gatunki roślin i zwierząt lub penetrują leżące na dnie wraki.Ostatnie dni przynoszą jednak informacje o zupełnie innych-niekiedy prawdziwie rybich-automatach,w których przewodach płynie jak zwykle prąd,a jednak ich żywiołem jest woda.To urządzenia do badania czystości,a właściwie do błyskawicznego wykrywania najmniejszych nawet ilości skażeń i zanieczyszczeń.Są wśród nich zarówno wierne kopie prawdziwych ryb,jak i roboty,których przeznaczenia,na pierwszy rzut oka,nikt by się nie domyślił. 
Robo-ryba 
Zaledwie tydzień temu odwiedzający port w Gijon na północy Hiszpanii mieli nie lada atrakcję.Mogli być świadkami wodowania monstrum przypominającego ludojada ze"Szczęk"Stevena Spielberga.Od filmowego rekina różniło się ono jednak wielkością,kolorem i składem.Było znacznie mniejsze,zaledwie półtorametrowe,wściekle żółte,a zamiast z żywych mięśni i krwi zbudowane głównie z aluminium i włókien węglowych.To właśnie robotyczna ryba-najnowsza europejska broń przeciwko wpuszczanym do morza i oceanu zanieczyszczeniom.Jej twórcami są inżynierowie z finansowanego przez Komisję Europejską konsorcjum"Shoal"-grupy skupiające zarówno przedstawicieli świata biznesu,jak i nauki.-Chcieliśmy stworzyć urządzenie,które niemalże natychmiast będzie w stanie wykryć wyciekające skądś toksyczne substancje czy np.to,że ktoś świadomie zanieczyszcza wody oblewające Nasz kontynent-mówi Luke Speller,jeden z głównych autorów całego projektu.Robot testowany jest właśnie w wodach okalających wybrzeże Hiszpanii.Nadanie mu rekinowatego kształtu(choć niektórzy dopatrują tu się bardziej tuńczyka)było dla jego twórców oczywiste od początku.-Przez miliony lat ewolucji rekiny czy tuńczyki zyskały maksymalnie hydrodynamiczny kształt.Po prostu postaraliśmy się naśladować naturę-mówi kolejny współtwórca robota-dr Ian Dukes z uniwersytetu w Essex. 
Bystry jak żywy 
Urządzenie działa niemal całkowicie samodzielnie.Podobnie jak jego żywy pierwowzór-wyczuwający z ogromnych odległości nawet minimalne ślady krwi-roborekin ma również niezwykły węch.Potrafi z daleka wyniuchać,że w wodzie dzieje się coś złego-w domyśle niecny łotrzyk właśnie wpuszcza do wody jakieś świństwo.Umożliwia mu to specjalny zestaw czujników i mikroelektrod.Robot,wykorzystując fale akustyczne,natychmiast wyśle o zarejestrowanym incydencie informacje do najbliższego portu.Gdy będzie od niego zbyt daleko,przekaże sygnał do innych robotów,aby one poinformowały władze.Aby poradzić sobie z tymi złożonymi zadaniami,mechaniczne ryby zostały zaopatrzone w sztuczną inteligencję-technologię wykorzystującą osiągnięcia informatyki,neurologii,psychologii i kognitywistyki.Jedno urządzenie"zabezpiecza"kilometr kwadratowy morza i potrafi nurkować na głębokość 30 metrów.W odróżnieniu od wcześniejszych wodnych robotów napędzanych głównie za pomocą śruby-ten porusza się dzięki imitującym naturę ruchom płetw.Jedna wachta robota trwa osiem godzin,potem urządzenie musi wrócić do portu i naładować baterie.Zdaniem twórców urządzenia może ono w przyszłości stać się prawdziwym przełomem w ściganiu trucicieli Naszych wód.-W większości europejskich portów kontrole czystości wód w samym porcie i w jego okolicy odbywają się raz na miesiąc.To bardzo rzadko-uważa Luke Speller-Nietrudno sobie wyobrazić,że w okresie pomiędzy kolejnymi kontrolami,jakiś statek podpływa w okolice portu,wypuszcza zanieczyszczenia i spokojnie ucieka poza wody terytorialne.Bez żadnych konsekwencji.Nie uda mu się to,gdy w wodach tych krążyć będą Nasze roboty nieustannie mierząc stan czystości wody-przekonuje konstruktor urządzenia.Koszt robota to około 32 tys.dolarów.Ewentualne sfinansowanie nawet całej ich floty to i tak niewiele.Jak przypominają konstruktorzy roczny koszt wszystkich strat i walki z zanieczyszczeniami w rzekach,kanałach i wodach przybrzeżnych samej tylko Anglii i Walii to ponad 1,3 mld funtów. 
Czujne jak ławica 
Dosłownie kilka dni przed eksperymentem w Hiszpanii,na drugim krańcu świata,w Kalifornii,w dół rzeki Sacramento wyruszyła inna flota robotów.Tu zewnętrznych podobieństw z rybami trudno się doszukać.Unoszące się na wodzie tuby prędzej kojarzą się ze spławikami-sugeruje to zresztą nazwa projektu:Floating Sensor Network,co można przetłumaczyć jako"sieć dryfujących czujników".Spławiki są jednak świetnie wyposażone,m.in.w smart fony z GPS,dzięki którym są w stanie szybko przekazywać zebrane przez siebie informacje do odbiorników na brzegu.-Dzięki tak dużej liczbie robotów płynących z prądem rzeki będziemy mogli zebrać dokładne dane o niemal wszystkim,co płynie razem z nimi.Choćby o rozprzestrzeniających się w delcie zanieczyszczeniach,stopniu zasolenia,a nawet o kierunkach i skali migracji łososi-mówi prof.Alexandre Bayen z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley,główny autor projektu.Jego zdaniem flota wyposażonych w smartfony spławiko-robotów świetnie może spełnić swoją rolę w przypadku jakiejś nagłej katastrofy,np.wycieku ropy.Roboty można błyskawicznie zrzucić do rzeki z nabrzeża,czy nawet z helikoptera i otrzymywać w ten sposób bieżące dane na temat tego jak szybko się posuwa fala zanieczyszczeń.Kolejne próby smart-robotów odbędą się-przy współudziale armii amerykańskiej-na jeziorze Tahoe w Newadzie.

Niezatapialny Alvin

Tak będzie wyglądał odnowiony ''Alvin''

Parę lat temu miał trafić do muzeum,a tymczasem będzie nurkował o 2 km głębiej.Najsłynniejszy pojazd do badania morskich otchłani idzie do kapitalnego remontu."Alvinowi"wkrótce stuknie pięćdziesiątka.Jest nestorem wśród wehikułów wożących ludzi na dno świata.Ciężko pracuje od 1964 r.Wielokrotnie wymieniano mu części i z oryginalnego pojazdu nie pozostał chyba żaden element.Mimo to jest już dość przestarzały.Kilka lat temu zdecydowano więc,że przydałby się następca."Alvin"miał przejść na zasłużoną emeryturę.Kiedy jednak jeszcze raz policzono fundusze,okazało się,że taniej będzie przerobić staruszka i tchnąć w niego drugą młodość,niż zbudować od zera nowy batyskaf. 

Bomba,życie,"Titanic" 

Formalnie jego właścicielem jest amerykańska marynarka wojenna,ale na co dzień użytkuje go Instytut Oceanograficzny w Woods Hole w pobliżu Bostonu.Do końca października 2010 r.wehikuł nurkował w morzu 4637 razy.Zawiózł w głębiny ponad 9 tys.badaczy.Ma za sobą wiele przygód,niekoniecznie bezpiecznych.Dwa razy był atakowany przez morskie drapieżniki,które wzięły go za rywala,raz urwał się z liny holowniczej i przeleżał na dnie osiem miesięcy,innym razem cudem uniknął wessania przez szczelinę wulkaniczną.

Podwodne dżdżownice

Naukowcy z Kalifornii opisali siedemnaście gatunków"podwodnych dżdżownic",z których większość nie ma jeszcze usystematyzowanej nazwy.Według badaczy z Monterey Bay Aquarium Research Institute owe„podwodne dżdżownice”to stworzenia z rodzaju Osedax(z łac.„jedzące kości”),podobnie jak Nasze podwórkowe dżdżownice należące do typu pierścienic.Jednak w przeciwieństwie do znanych Nam dżdżownic przedstawicielki rodzaju Osedax żyją na dnie morza,gdzie żywią się kośćmi martwych zwierząt,np.wielorybów albo krów,które prądy morskie zniosły aż na głębiny.Małe Osedax zaczynają swoją podróż jako mikroskopijne larwy swobodnie pływające w oceanie.Na podstawie chemicznych sygnałów odnajdują martwe zwierzęta,na których kościach osiadają.Wtedy na jednym ze swych końców wykształcają głaszczki,dzięki którym wychwytują tlen z wody,na drugim zaś przyssawki pełne bakterii trawiących zawarte w kości białka,a być może także tłuszcze.Kiedy trochę podrosną i stają się dojrzałe płciowo,wszystkie samodzielne Osedax okazują się...samicami.Samce powstają bowiem z larw,które osiadły nie na kościach,ale właśnie na samicach.Owe mikroskopijne samczyki żyją pod skórą samiczki,nieustannie produkując plemniki,którymi zapładniają produkowane przez nią jajeczka.Następnie samica wyrzuca do wody tysiące zapłodnionych jajeczek i cykl rozrodczy Osedax zaczyna się od nowa.