Ученые завершают миссию автономной акустики 1700 км

«Волшебный планер» Чефаса «Лира» отплыл в начале 41-й миссии после того, как был развернут из «Севаста Индевор». (Фото: Cefas)

Эхограмма на частоте 200 кГц, показывающая три дня акустических данных с поверхности моря (вверху) до морского дна (волнистая красная линия внизу), записанная Лирой. Обратите внимание на четкий дневной (дневной) цикл вертикально мигрирующего зоопланктона. (Изображение: Cefas)

Previous Next

Современный метод картографирования и подсчета школ рыб был протестирован на автономной морской платформе в Северном море, предлагая новый метод сбора данных о рыбных запасах.

Центр исследований окружающей среды, рыболовства и аквакультуры Великобритании (Cefas) в Великобритании и американская компания Liquid Robotics, компания Boeing, развернули, протестировали и восстановили удаленно пилотируемый планер Wave, который был адаптирован для того, чтобы позволить ученым собирать высококачественные данные по акустике широкополосного рыболовства.

В рамках многоцелевой миссии в рамках проекта AlterEco, финансируемого Великобританией NERC / Defra, Wave Glider под названием Lyra был развернут в центральном Северном море примерно в 270 км к северо-востоку от Ньюкасла-на-Тайне, Великобритания, компанией RV Cefas Endeavour. Она провела 41 день в море, неоднократно покрывая проход длиной 64 км, по которому ценные данные собирались в разных условиях, а затем, наконец, восстанавливались компанией RV Cefas Endeavor, в 20 км от Lowestoft. Во время развертывания планер Wave был удаленно пилотирован 24/7 оперативной группой Liquid Robotics из штаб-квартиры Калифорнии в Силиконовой долине почти на 9 000 км и преодолел более 1700 км в море.

Для этой цели Cefas Lyra была оснащена новым широкополосным эхолотом Simrad EK80 с двумя преобразователями (200 кГц и 70 кГц), используя версию электроники, специально разработанную для автономных наземных транспортных средств под названием WBT Mini. Система была автономной с собственной выделенной батареей и использовалась в автономном режиме. Лира непрерывно собирала акустические данные в течение 23 дней на организмах в водяной колонке с очень высоким разрешением, которые ученые теперь используют, чтобы узнать больше о зоопланктоне и популяциях рыб вокруг Великобритании

Традиционно такие методы требовали использования разведывательных судов, но технологи технологии Cefas интегрировали оборудование на Wave Glider, чтобы изучить возможность использования новых платформ для дополнения мониторинга на судах. В долгосрочной перспективе это может обеспечить соотношение цены и качества и более всеобъемлющие измерения для понимания морской среды.

Как и в предыдущих миссиях, Lyra также был оснащен регистратором данных Cefas ESM2, который собирал информацию о физических свойствах морской поверхности, включая соленость, температуру, кислород, флуоресценцию, мутность и данные солнечной радиации с пятиминутными интервалами. Эти данные будут использованы для изучения океанографических особенностей этой динамической области. Лира также была оборудована метеорологическим датчиком, регистрирующим скорость и направление ветра, температуру воздуха и атмосферное давление, которые будут использоваться для оценки состояния моря и, следовательно, характеристик акустической системы при различных погодных условиях.

Предварительные результаты свидетельствуют о том, что были зафиксированы суточные (дневные) вертикальные миграции зоопланктона и других организмов в толще воды, а также школы рыб. В начале развертывания чистые образцы зоопланктона были собраны на борту RV Cefas Endeavour, которые будут использоваться, чтобы помочь идентифицировать акустически обнаруженные организмы.

Вторая миссия AlterEco планируется начать в середине августа. Для этого инженеры Cefas оценивают возможность интеграции эхолота в компьютерную систему Lyra, чтобы она могла передавать сводные данные по спутниковой линии связи и предлагать возможность изменять заранее запланированные настройки миссии, когда это требуется учеными Cefas.

Д-р Дэвид Пирс (David Pearce), руководитель отдела систем наблюдений в Чефасе, командующий этой миссией, сказал: «Когда Cefas приобрела Lyra, приложение для акустической акустики было тем, что выделялось как очень технически сложное, но с возможностью сбора важных данных в экономически эффективным способом ».

«Этот очень успешный результат миссии был возможен благодаря работе по развитию, проводимой многопрофильной командой экспертов в Цефасе, включая ученых, инженеров-механиков и инженеров-электронщиков, разработчиков программного обеспечения и техников».

«Эти автономные транспортные средства могут в конечном итоге взять на себя элементы судового мониторинга сообщества рыб и зоопланктона, поскольку они могут идентифицировать эти компоненты пищевой цепи только по акустическим данным и тем самым экономить деньги за счет сокращения продолжительности судовых интенсивных обследований. »

Д-р Jeroen van der Kooij, научный сотрудник по рыболовству Cefas Pelagic, добавил: «После просмотра предварительных данных, которые мы собрали, я очень рад будущему в отношении автономных автомобилей, таких как« Волновой планер », для предоставления ценных данных о зоопланктоне и рыболовстве, чтобы помочь встретиться наши будущие научные и контрольные требования ».

«За последние шесть лет у нас была привилегия работать с CEFAS для продвижения морского мониторинга с использованием наших волновых планет, беспилотных морских роботов», - сказал Даниэль Дж. Миддлтон, исполнительный вице-президент по глобальным продажам и развитию бизнеса Liquid Robotics. «Мы рады быть частью их успешной программы AlterEco по развертыванию Wave Gliders в турбулентном Северном море. Миссия производила высококачественные данные, важные для понимания меняющейся окружающей среды океана и ее «воздействия на популяции рыб и зоопланктона».

«Мы рады видеть, как адаптация новых платформ улучшает морскую науку», - говорит Тонни Алгрой, директор по продажам Underwater Science в Kongsberg Maritime. «Наша цель - оптимизировать систему электронного эхолота EK80 для любой платформы, с согласованностью между измерениями, проводимыми с исследовательских судов и новыми платформами».

Специалисты Cefas будут использовать опыт этой и второй предстоящей миссии AlterEco для испытания системы акустической акустики во время ежегодного пелагического обследования на юго-западе Великобритании (исследование Пельтика) на RV Cefas Endeavor в октябре. Это поможет в дальнейшей оценке приложений, в том числе в отдаленных районах. Lyra расширяет возможности исследований и мониторинга Cefas в таких областях, как мониторинг качества воды, оценки рыболовства, здоровье аквакультуры и измерение окружающего шума.