日本研究人員提新海洋探測(cè)技術(shù)：利用黃貂魚繪制海床地圖
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作者:proc903e2
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發(fā)布時(shí)間: 2020-12-15
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據(jù)外媒報(bào)道，雖然我們可能已經(jīng)很好地了解了地球表面的地形，但對(duì)于海底則完全是另一回事。據(jù)稱人類對(duì)火星表面的了解甚至也要比對(duì)海底的了解要多，為此，科學(xué)家們正在開發(fā)各種各樣的技術(shù)來(lái)幫助填補(bǔ)這一空白。其中一項(xiàng)新技術(shù)是利用深海鰩魚來(lái)探測(cè)海底，它甚至還可能可以為所需的硬件提供動(dòng)力。
截止到現(xiàn)在，約80%的海洋仍未被測(cè)繪到，所以人們對(duì)擴(kuò)大對(duì)海底的了解有著極大的興趣。使用多波束聲吶探測(cè)儀自動(dòng)繪制海底地圖的無(wú)人駕駛船只或反射水下物體聲納信號(hào)的機(jī)載平臺(tái)以及安裝了相應(yīng)硬件的光線都可以成為解決方案的一部分。來(lái)自日本理化研究所的科學(xué)家、該項(xiàng)研究的論文合著者Yo Tanaka指出：“電鱝和黃貂魚（電鰩）都是底棲動(dòng)物，這意味著它們大部分時(shí)間都在海底深處游泳。通過將簡(jiǎn)單的聲波發(fā)射器技術(shù)和數(shù)碼相機(jī)以及跟這種自然行為的結(jié)合，我們認(rèn)為我們可以使用鰩魚來(lái)繪制海底地圖并同時(shí)收集關(guān)于海洋野生動(dòng)物、生物群和資源的有意義的數(shù)據(jù)?！?/span>這里提到的聲波發(fā)射器技術(shù)是一種發(fā)射超聲波的小裝置，它可以被特殊的接收器接收到。接收器的位置和探測(cè)超聲波所需的時(shí)間可以用來(lái)確定脈沖發(fā)射器的位置，這可以通過跟攝像機(jī)鏡頭的結(jié)合創(chuàng)建出一個(gè)精確的空間地圖。
Tanaka和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)想法進(jìn)行了探索。
他們首先把相機(jī)固定在電鱝和黃貂魚身上，然后讓它們?cè)谝粋€(gè)大魚缸里游泳。這些動(dòng)物收集到的圖像質(zhì)量足以讓科學(xué)家們推進(jìn)到項(xiàng)目的下一階段--海洋實(shí)驗(yàn)。
于是研究人員它們帶到日本沖繩海岸附近一個(gè)相對(duì)平坦的海床，約20米深。黃貂魚和電鱝都裝有脈沖發(fā)射器，連同四個(gè)接收器一起被發(fā)射到海底。在兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間里，科學(xué)家們記錄下了這些魚在活動(dòng)時(shí)聲波發(fā)射器的位置并利用這些數(shù)據(jù)編制出了一張海床地圖。
之后，研究人員將這幅圖跟現(xiàn)有的海底地圖進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)基本一致，精確度約能達(dá)到10厘米。重要的是，研究小組能區(qū)分黃貂魚是在水中快速游動(dòng)還是在海床上緩慢掠過，這對(duì)于它們?cè)谏詈Ｖ幸苿?dòng)時(shí)收集可靠的地圖數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
Tanaka表示：“在我們的海洋實(shí)驗(yàn)中，除了聲波定位儀的定位之外，我們還能確認(rèn) 電鱝確實(shí)在海底移動(dòng)。在不久的將來(lái)，我們將對(duì)該系統(tǒng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)展開測(cè)試。”
據(jù)悉，這些后續(xù)實(shí)驗(yàn)將包括使用電鱝自身電的電子射線來(lái)為脈沖器提供能量--該團(tuán)隊(duì)表示他們?cè)谥暗膶?shí)驗(yàn)中已經(jīng)證明了這點(diǎn)。另外，他們還將為黃貂魚使用可穿戴式電池，從而讓這些動(dòng)物能在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)繪制出更加不平坦的海床地圖。
相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《SN Applied Sciences》上。
來(lái)源：cnBeta
之后，研究人員將這幅圖跟現(xiàn)有的海底地圖進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)基本一致，精確度約能達(dá)到10厘米。重要的是，研究小組能區(qū)分黃貂魚是在水中快速游動(dòng)還是在海床上緩慢掠過，這對(duì)于它們?cè)谏詈Ｖ幸苿?dòng)時(shí)收集可靠的地圖數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
Tanaka表示：“在我們的海洋實(shí)驗(yàn)中，除了聲波定位儀的定位之外，我們還能確認(rèn) 電鱝確實(shí)在海底移動(dòng)。在不久的將來(lái)，我們將對(duì)該系統(tǒng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)展開測(cè)試。”
據(jù)悉，這些后續(xù)實(shí)驗(yàn)將包括使用電鱝自身電的電子射線來(lái)為脈沖器提供能量--該團(tuán)隊(duì)表示他們?cè)谥暗膶?shí)驗(yàn)中已經(jīng)證明了這點(diǎn)。另外，他們還將為黃貂魚使用可穿戴式電池，從而讓這些動(dòng)物能在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)繪制出更加不平坦的海床地圖。
相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《SN Applied Sciences》上。
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