OceanObs'19: инновации, расширяющие наблюдения за океаном

Доктор Джотика Вирмани и доктор Марлон Льюис в OceanObs'19. Фото: OceanObs'19

RBR принимал почетное весло OceanObs'19 на витрине. Фото: Джастин Мэнли

Previous Next

Некоторые люди проводят годы за своими любимыми группами, другие посещают съезды для научно-фантастических шоу. Но раз в десятилетие собираются те, кто занимается устойчивыми наблюдениями за океаном. Конференции OceanObs проводятся один раз в десять лет, чтобы сосредоточить внимание тех, кто планирует, внедряет и применяет системы наблюдения за океаном. Каждая конференция позволяет этой разнообразной группе проанализировать состояние науки и деятельности и определить цели на следующее десятилетие. Десятилетия конференции являются поводом, чтобы отметить достижения и видение глобальных наблюдателей за океаном.

300 участников собрались на Первую международную конференцию по системе наблюдения за океаном для климата (OceanObs'99, Saint Raphaël, France, 17-22 октября 1999 г.). Цель состояла в том, чтобы определить сочетание оперативных измерений, необходимых для нескольких связанных глобальных программ, в частности, для Программы по изменчивости и предсказуемости климата (CLIVAR), Глобальной системы наблюдений за океаном (ГСНО) и Системы наблюдений за климатом (ГСНК) Всемирной программы исследований климата. На конференции были рассмотрены технические и научные проблемы систем наблюдения за океаном, и были приняты конкретные меры. В частности, OceanObs'99 подчеркнул необходимость инвестировать в международную программу автономного плавания Арго. Спонсоры взяли на себя этот приоритет, и теперь система Арго предоставляет важные оперативные данные для глобальных наблюдений за океаном.

OceanObs'09 (21-25 сентября 2009 г., Венеция, Италия) собрал более 600 участников из 36 стран, представляющих различные сообщества заинтересованных сторон океана. На конференции была разработана Система наблюдения за океаном (FOO), которая предоставила обоснование и стратегию для полного внедрения системы физических и углеродных наблюдений. Эта конференция продемонстрировала научные и социальные преимущества устойчивой системы наблюдений за океаном.

Десять лет спустя более 1500 членов мирового сообщества наблюдателей за океаном собрались в Гонолулу, Гавайи (16-20 сентября). Целью конференции OceanObs'19 было дальнейшее согласование науки, технологий и возможностей наблюдения за океаном для удовлетворения растущих потребностей общества. До начала конференции официальные документы сообщества были получены от всех заинтересованных групп, включая ученых и конечных пользователей. Эти описанные потребности и чаяния на ближайшее десятилетие. Стремления включали обращение к специалистам по рыболовству и управлению на основе экосистем, морскому сектору, национальным и местным органам власти, поисково-спасательным службам, исследователям из государственного и частного секторов и общественности в целом.

Панель «Сломанные волны, ломающиеся барьеры» в OceanObs'19. Фото: Джастин Мэнли

Для достижения этих целей организаторы OceanObs'19 организовали конференцию по семи темам: здоровье экосистем и биоразнообразие, изменчивость и изменение климата, продовольственная и энергетическая безопасность воды, загрязнение и здоровье человека, опасности для океана и безопасность на море, открытия и голубая экономика. , Две сквозные темы, «Системы данных и информации» и «Наблюдающие технологии и сети», объединяют и интегрируют между собой темы. Конечным результатом была программа, охватывающая пять дней контента. Мероприятие проходило через ежедневные темы информации, инноваций, интеграции и видения. День инноваций был посвящен новым технологиям, науке и рыночным концепциям для наблюдения за океаном.

День инноваций открылся пленарными комментариями ведущих новаторов в сообществе. Они были дополнены последующей группой, пятью специальными сессиями и семью секционными заседаниями. В течение недели посетителям была представлена выставка из шестидесяти экспонентов и 600 плакатов. Экспонаты включали разнообразные усилия университетов и правительств, а также многих производителей океанской техники. Дисплеи пытались передать наблюдения за океаном в действии и давали посетителям возможность использовать новые технологии, такие как датчики на месте, а также платформы, включая беспилотные транспортные средства и дрейфующие поплавки. Было представлено несколько новых продуктов, предназначенных для снижения стоимости и сложности наблюдения за океаном.

RBR Global представил свою новую концепцию, moto, которая является доступным, легко развертываемым дрифтером для краткосрочных миссий. Предназначенная для таких ролей, как исследование ураганов, эта новая система была представлена сообществу OceanObs'19 для обратной связи, чтобы гарантировать, что она будет «соответствовать цели». На протяжении всего мероприятия эта концепция часто поднималась для всех технологий в качестве напоминания участникам. что существует множество решений для разнообразных потребностей в наблюдении за океаном.

Nortek также присутствовал на OceanObs'19, чтобы принять участие в конференции, чтобы «повысить эффективность, снизить затраты или добавить новые наблюдения, которые ранее были невозможны». Их решением была платформа ОЭС. ECO, мини-ADCP Nortek для профилирования мелкой воды, будет доступен для продажи осенью 2019 года и оснащен портативным беспроводным ADCP-адаптером с частотой 1 МГц, запрограммированным с помощью простого приложения для смартфона с автоматической облачной обработкой данных и QA / QC. Nortek продвинулся на шаг вперед в разработке и разработал простую систему с буем и системой замедленного высвобождения, чтобы упростить развертывание на мелководных участках.

Эти события в отрасли хорошо соответствовали замечаниям на инновационном пленарном заседании, которое включало в себя выступления доктора Венди Уотсон-Райт из Института океанической границы, доктора Марлона Льюиса из университета Далхаузи и доктора Джотика Вирмани из XPRIZE. Эти два последних события заставили нас по-новому взглянуть на технологии наблюдения за океаном.

Посредством методического анализа изменений в технологии и научном понимании д-р Льюис подчеркнул необходимость нового подхода к инструментам мониторинга океана, особенно для понимания изменений в глобальных океанских резервуарах тепла, углерода, азота и других важных факторов. Он отметил, что океанские технологии исторически использовали кустарный подход, во многом как ремесленное пиво, уделяя особое внимание качеству, а не масштабируемым решениям. Он предположил, что нам нужно перейти от этого кустарного подхода к масштабируемым инструментам, и отметил, что использование роботизированных океанских систем является единственным реалистичным подходом; они дополняют наземные спутниковые наблюдения и обеспечивают критическое третье измерение над глобальным океаном. Кроме того, в презентации предлагалось обосновать увеличение наблюдательной способности в 1000 раз. Конечно, при современных технологиях это будет непомерно дорого. Но идея приводит к потенциальному спросу на 350 000 сенсорных платформ в год. При гипотетической цене в 300 долларов это будет означать, что программа будет стоить 100 миллионов долларов в год. Это видение определенно бросило вызов технологам, вдохновляя ученых.

Доктор Вирмани предложил идеи о силе экспоненциальных технологий. Она охарактеризовала силу экспоненциального развития путем сравнения с прогулкой. Если сделать 30 линейных шагов, пройдено расстояние около 30 метров. Но если каждый шаг является экспоненциальным, 30 шагов превращаются в 26 поездок по всему миру. Посредством поощрительных призов Xprize стремится ускорить разработку принципиально новых технологий. Недавно завершенная премия «Ocean Discovery» - это пример, связанный с океаном, который обсуждался, но новая премия, направленная на «аватары», предложила интригующую идею о том, что океанологи могут найти более захватывающие способы исследования океана. Завершением пленарного заседания было специальное объявление от Министерства энергетики США (DOE) и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). Они объявили о своей новой Премии «Приведение в действие голубой экономики: наблюдение за океаном», которая предоставит новаторам возможность разрабатывать технологии в области морской энергии в таких масштабах, которые более достижимы, чем энергетические мощности. Это также предоставит технологам возможность сотрудничать с сообществом наблюдателей за океаном для решения энергетических проблем устойчивых систем наблюдений за океаном.

Обсуждения инноваций продолжались в течение дня. Через специальные сессии и секционные группы. Они касались ключевых инструментов и методов, включая дистанционное зондирование, ДНК окружающей среды (eDNA), моделирование и ассимиляцию, платформы, датчики и программное обеспечение. Синяя экономика и общественное строительство были также рассмотрены. Содержание дня инноваций OceanObs'19 было обширным и не поддается простым резюме. Это сказало, что был ключевой основной вопрос на работе:

Новый ECO ADCP от Nortek. Фото: Джастин Мэнли

Как мы можем стимулировать инновации в технологиях наблюдения, продуктах и пользовательских услугах?

При рассмотрении этого вопроса были обсуждены несколько пробелов и рекомендаций. Было выявлено много пробелов в технологиях и инновациях. Они касались беспилотных систем, особенно беспилотных надводных кораблей (USV), дистанционного зондирования, кабельных систем, дрейфующих буев, высокочастотного радара, измерения уровня моря и системной концепции систем. Рекомендации были также разнообразны и обширны.

Некоторые ключевые рекомендации, обсуждавшиеся на OceanObs'19, включали:

Развитие технологий: обновление существующих систем наблюдений новыми датчиками и технологиями, такими как биосенсоры и те, которые могут собирать волновые данные и измерять биогеохимические переменные

Дистанционное зондирование: Обеспечение лучшей поддержки на месте для спутниковых технологий.

Улучшенные наблюдения. Сообщество наблюдателей за океаном должно предпринять шаги для включения дополнительных измерений в рамки наблюдений.

Концепции платформы: Сосредоточьтесь на недорогих, повсеместно распространенных решениях для доступности разработки платформы, таким образом расширяя сообщество наблюдателей за океаном, чтобы лучше охватить общественность и системы обучения STEM.
Сотрудничество. Продолжать развивать тесное сотрудничество между частным сектором и региональным сообществом наблюдателей за океаном, используя сильные стороны каждого для заполнения пробелов в региональных наблюдениях и прогнозировании.

Обширный, разнообразный набор рекомендаций был извлечен из мероприятий, посвященных Дню инноваций, и соответствующих официальных документов сообщества. Другие темы, дни и статьи предоставили дополнительное содержание и рекомендации. На протяжении всего мероприятия вопросы и концепции были захвачены онлайн-инструментами, модераторами и посетителями. На веб-сайте OceanObs'19 будут доступны многие презентации, а также будут доступны записи некоторых ключевых сессий.

В течение OceanObs'19 было много параллельных мероприятий, посвященных конкретным научным вопросам и сообществам. Одно известное событие называлось «Разбивающие волны, ломающие барьеры». Это мероприятие было организовано компанией Schmidt Marine Technology Partners и было посвящено инструментальной роли женщин в науке об океане, лидерстве и наставничестве. Группа из четырех ведущих женщин в области наук об океане предложила идеи из своей собственной карьеры. Модератором выступила Рози Алегадо из Гавайского университета, в число участников дискуссии вошли Барб Киркпатрик из США, Нелли Флорида из Индонезии и Джульетта Гермес из Южной Африки. К ним присоединились еще почти 40 женщин на местах, которые служили послами, чтобы отвечать на вопросы и вдохновлять дискуссию во время сетевого приема.

Событие с разбивающимися волнами было лишь одним примером того, как программа OceanObs'19 способствовала творческим дискуссиям и новым отношениям в сообществе наблюдателей за океаном. Для сообщества океанических технологий один из ключевых элементов заявления конференции особенно актуален. В нем подчеркивается необходимость: использовать творческий потенциал академических исследовательских и инженерных сообществ и работать в партнерстве с частным и государственным секторами для разработки датчиков и платформ, лучшей интеграции наблюдений, революционизирования информационных продуктов об океане, а также повышения эффективности и сокращения затрат. на каждом шагу в океане наблюдая цепочку создания стоимости. Следующие десять лет будут действительно захватывающими.