Образование

Чужие среди своих

В Венецианскую лагуну европейские ученые запустили необычных роботов-рыб

В Венецианскую лагуну европейские ученые выпустили необычных рыб. Они плавают стаями, собирают информацию об экологическом состоянии водоема и других рыбах, которые в нем обитают. Затем они передают эту информацию кувшинкам, а уже с кувшинок ее считывают люди. Речь идет об общеевропейском проекте subCULTron, которым руководит научный сотрудник Грацского университета Томас Шмикль. Ученые подготовили три вида морских роботов: это «рыбы» размером с карася, «мидии» в натуральную величину и «кувшинки».
Текст: Сергей Сибиряк

Роботы-рыбы будут постоянно находиться в движении, непрерывно собирая информацию о состоянии воды, температуре, концентрации кислорода, солености, а также фотографируя других, настоящих рыб и растения. «Мидии» залягут на дно или прикрепятся к подводным опорам мостов и домов. Их задача — фиксировать воздействие, которое оказывают на конструкции волны, ветер, проходящие суда, а также отслеживать состояние дна. «Кувшинки» — это зарядные станции, к которым вся эта робофауна будет подплывать, когда закончится энергия, чтобы заодно передать на них полученный материал. Зарядка происходит индукционным способом. «Рыбы»и «мидии», обладают зачатками искусственного интеллекта, они способны выполнить задания и отправиться в определенную точку лагуны, лавируя среди многочисленных препятствий.

Запустить такой проект Евросоюз заставило очень печальное с экологической точки зрения состояние водоема, который соединяется с морем и очищается благодаря приливам и отливам за счет болотистых зарослей лагуны. В Венеции, кстати, даже нет канализации в общепринятом смысле этого слова, а есть фильтрующая система, которая также использует местную природную особенность. Только вот природа уже не выдерживает антропогенной нагрузки. Если в 50-е годы прошлого века в каналах еще можно было купаться, то сейчас мало кто рискнет погрузиться в эти воды, летом источающие не самые приятные запахи. Несколько лет назад в Венеции случилось сильное обмеление, вода из каналов почти ушла, жители и туристы могли лицезреть и фотографировать, что накапливается на дне и сносится отливами в лагуну. Затем вода вернулась и вновь покрыла всю эту грязь.

Но, между прочим, в Венеции можно легко купить лицензию за 20 евро и ловить в течение года на удочку довольно крупную рыбу, которой изобилует местная лагуна. Туристы затем ее обычно едят, а местные жители продают в здешние ресторанчики, где ее также скармливают доверчивым посетителям. Никаких сертификатов качества при этом, понятно, не требуется.

На знаменитом венецианском рынке Риальто продается много рыбы и морепродуктов. Большую часть ловят уже за лагуной,в открытом море, но разобратьсяв местных названиях и ассортименте нелегко и специалистам.Как-то с трудом верится, что там нет ничего из близлежащих вод.

В общем, европейские ученые решили кардинально обследовать экологию Венецианской лагуны с помощью принципов, которые используют и настоящие рыбы.

«В лабораториях мы изучаем поведение животных, в частности, социальных животных, наблюдаем взаимоотношения в группах, кстати, необязательно опирающиеся на иерархичность, — объясняет один из создателей рыб-роботов инженер Александр Кампо. — Нас интересуют способы обмена и усвоения информации в высокоорганизованном животном мире. Свои наблюдения мы облекаем в форму моделей, уравнений, которые могут быть универсальны для любых коллективов».

Рыбы-роботы теперь занимаются экологическим мониторингом в Венецианской лагуне.Выглядит красиво и необычно,но, может, все-таки лучше было канализацию построить?

Как говорит руководитель проекта Томас Шмикль, «мидий» ученые оснастили устройством, напоминающим природный сенсор некоторых видов рыб, которые живут у берегов Африки и Южной Америки. Это своего рода электрические приемники, они, подобно радарам, позволяют рыбам контролировать колебания магнитного поля в окружающем их пространстве и так отслеживать происходящие там изменения. «Мидия» сможет вести себя так же в Венецианской лагуне: она распознает подводные объекты и реагирует на них. Всего на первом этапе в воду будет запущено 150 объектов. Вряд ли, конечно, механическая рыба попадется на удочку рыбакам, но какой-нибудь сломавшийся робот вполне может стать их добычей.

Собранную за определенное время информацию нужно будет проанализировать. Скорее всего, онадаст новые данные о накоплениивредных веществ в почве лагуныи разрушительном действии на ееструктуру огромных морских лайнеров, которые привозят в Венецию туристов. Вредные выбросыкаждого из них эквивалентны 15тысячам автомобилей, но вот какспасти знаменитый город, пока никто не знает. Венецию постепенно затапливает. Чтобы замедлитьэтот процесс, строители возвелиграндиозный и дорогостоящийкомплекс защитных сооружений.Но они, временно спасая город отвысокой воды, еще более замедляют водообмен между лагунойи морем. Вода застаивается, грязьнакапливается, на биологическиепродукты жизнедеятельности человека из моря в грязный бассейнвсе более охотно идет рыба. Ее всебольше ловят туристы и местныежители — и круг замыкается…Европейский проект subCULTron призван помочь взглянуть на ситуациюизнутри.


Опубликовано в категории:

Образование | 27.02.2018



Обсудить