日本研究人員提新海洋探測技術(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)布時間: 2020-12-15
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據(jù)外媒報道，雖然我們可能已經(jīng)很好地了解了地球表面的地形，但對于海底則完全是另一回事。據(jù)稱人類對火星表面的了解甚至也要比對海底的了解要多，為此，科學(xué)家們正在開發(fā)各種各樣的技術(shù)來幫助填補這一空白。其中一項新技術(shù)是利用深海鰩魚來探測海底，它甚至還可能可以為所需的硬件提供動力。
截止到現(xiàn)在，約80%的海洋仍未被測繪到，所以人們對擴大對海底的了解有著極大的興趣。使用多波束聲吶探測儀自動繪制海底地圖的無人駕駛船只或反射水下物體聲納信號的機載平臺以及安裝了相應(yīng)硬件的光線都可以成為解決方案的一部分。來自日本理化研究所的科學(xué)家、該項研究的論文合著者Yo Tanaka指出：“電鱝和黃貂魚（電鰩）都是底棲動物，這意味著它們大部分時間都在海底深處游泳。通過將簡單的聲波發(fā)射器技術(shù)和數(shù)碼相機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繪制海底地圖并同時收集關(guān)于海洋野生動物、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超聲波所需的時間可以用來確定脈沖發(fā)射器的位置，這可以通過跟攝像機鏡頭的結(jié)合創(chuàng)建出一個精確的空間地圖。
Tanaka和他的團(tuán)隊對這個想法進(jìn)行了探索。
他們首先把相機固定在電鱝和黃貂魚身上，然后讓它們在一個大魚缸里游泳。這些動物收集到的圖像質(zhì)量足以讓科學(xué)家們推進(jìn)到項目的下一階段--海洋實驗。
于是研究人員它們帶到日本沖繩海岸附近一個相對平坦的海床，約20米深。黃貂魚和電鱝都裝有脈沖發(fā)射器，連同四個接收器一起被發(fā)射到海底。在兩個小時的時間里，科學(xué)家們記錄下了這些魚在活動時聲波發(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還是在海床上緩慢掠過，這對于它們在深海中移動時收集可靠的地圖數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
Tanaka表示：“在我們的海洋實驗中，除了聲波定位儀的定位之外，我們還能確認(rèn) 電鱝確實在海底移動。在不久的將來，我們將對該系統(tǒng)的長期監(jiān)測展開測試。”
據(jù)悉，這些后續(xù)實驗將包括使用電鱝自身電的電子射線來為脈沖器提供能量--該團(tuán)隊表示他們在之前的實驗中已經(jīng)證明了這點。另外，他們還將為黃貂魚使用可穿戴式電池，從而讓這些動物能在更長的時間內(nèi)繪制出更加不平坦的海床地圖。
相關(guān)研究報告已發(fā)表在《SN Applied Sciences》上。
來源：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還是在海床上緩慢掠過，這對于它們在深海中移動時收集可靠的地圖數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
Tanaka表示：“在我們的海洋實驗中，除了聲波定位儀的定位之外，我們還能確認(rèn) 電鱝確實在海底移動。在不久的將來，我們將對該系統(tǒng)的長期監(jiān)測展開測試。”
據(jù)悉，這些后續(xù)實驗將包括使用電鱝自身電的電子射線來為脈沖器提供能量--該團(tuán)隊表示他們在之前的實驗中已經(jīng)證明了這點。另外，他們還將為黃貂魚使用可穿戴式電池，從而讓這些動物能在更長的時間內(nèi)繪制出更加不平坦的海床地圖。
相關(guān)研究報告已發(fā)表在《SN Applied Sciences》上。
來源：cnBeta
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