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연구원들은 북극 아이스 ​​멜트를 자율적으로 추적하기위한 시스템을 구축합니다

연구원들은 북극 아이스 ​​멜트를 자율적으로 추적하기위한 시스템을 구축합니다

연구원들은 북극 아이스 ​​멜트를 자율적으로 추적하기위한 시스템을 구축합니다

개념적 디자인에는 태양열 및 터빈 에너지를 사용하여 지속적인 모니터링을 가능하게하는 자율 수중 차량 및 공중 드론을위한 도킹 및 충전 스테이션 역할을하는 작은 워털 플레인 지역 트윈 선체 용기가 있습니다. | 출처 : 플로리다 대서양 대학교

플로리다 애틀랜틱 대학교 (Florida Atlantic University)의 공학 및 컴퓨터 과학 대학 (College of Engineering and Computer Science)의 연구원들은 오늘 북극 얼음을 관찰하는 대안의 자율적 인 방법을 제안했습니다. 연구원들은이 방법이 해양 차량의 자율성을 향상시키고 해상 임무를 돕고 북극 해빙이 해양 생태계에 어떤 영향을 미치는지에 대한 더 깊은 이해를 얻는다는 약속을 가지고 있다고 말합니다.

북극에서 해빙의 생태적 역할을 이해하는 것은 특히이 지역의 해빙 정도가 전례없는 속도로 감소하고 있기 때문에 중요합니다. 또한 전문가들은 해빙이 더 빨리 녹을 경우 북극 해양 생태계에 어떤 일이 일어날 지 이해하는 데 관심이 있습니다. 이러한 질문에 답하기 위해 가혹한 북극 환경에서는 장기 모니터링 및 데이터 수집 시스템이 필요합니다.

그러나 위성 센서가 거친 공간 분해능을 가지며 얼음의 미세한 프랙탈 구조를 감지 할 수 없기 때문에 직접 관찰은 어려운 일입니다. 부유 한 얼음으로 인해 날씨가 극심한 날씨 조건과 장애물로 인해 인간이 사는 선박을이 지역에 배치하는 것도 어렵습니다. 전통적인 해양 관찰 방법은 제한된 시간적 및 공간적 범위를 제공하는 반면 공중 드론과 자율 수중 차량 (난소)는 연구 잠재력을 제한하는 에너지 제약에 의해 방해받습니다.

바다와 하늘에 로봇을 넣습니다

이 연구는 FAU의 해양 및 기계 공학과의 박사 학위 졸업생 인 Wenqiang Xu, Ph.D.가 주도했습니다. | 출처 : 플로리다 대서양 대학교

그만큼 fau 팀의 개념적 디자인에는 AUV 및 공중 드론을위한 도킹 및 충전 스테이션 역할을하는 작은 워털 플레인 지역 트윈 헐 (SWATH) 용기가 있습니다. Swath 선박은 안정성을 위해 설계되어 녹는 얼음을 통해 탐색하고 광범위한 바다 조건에서 작동 할 수 있습니다.

자동 항해, 태양 전지판 및 수중 터빈을 사용하여 자급 자족하도록 설계되어 트윈 선체 사이에 에너지를 생성하고 저장하여 해류에 대한 항해 할 때에도 지속적인 미션 지원을 보장합니다. 이 시스템은 고급 기술을 사용하여 공기, 수면 및 수중에서 북극해를 모니터링합니다.

FAU의 해양 및 기계 공학과 교수 인 Tsung-Chow Su는“우리의 제안 된 자율 관찰 플랫폼 시스템은 북극 환경을 연구하고 해빙의 영향을 모니터링하는 포괄적 인 접근법을 제공합니다. . “디자인과 기능은 북극의 독특한 조건의 도전을 극복하기에 적합합니다. 이 설계는 지속적인 데이터 수집을위한 자체 유지 플랫폼을 제공함으로써 과학적 연구, 환경 보호 및 자원 관리를 지원하여 연중 북극의 모니터링을위한 토대를 마련합니다.”


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팀의 결과 내부

저널에 발표 된 연구 결과 응용 해양 연구바람에 구동 된 범선의 움직임을 사용하여 Swath 아래 터빈에서 전력을 생성하는 것은 장기 북극해 모니터링 임무를 지원하는 실현 가능한 방법임을 보여줍니다. 이 디자인은 환경 모니터와 통합되어 위성과 유인 선박이 제공 할 수있는 것 이상으로 북극 해빙에 대한 새로운 데이터를 제공합니다.

Fau는 선박이 해양 데이터 수집에 필수적이며, 실시간 모니터링, 자원 탐색 및 연구를 위해 항공 드론 및 AUV를 통합한다고 말했다. 드론은 매핑 및 내비게이션을 위해 고해상도 카메라와 센서를 사용하는 반면 AUV는 수중 데이터를 수집합니다.

DJI Dock 2 시스템을 사용하면 UAV가 자율적으로 착륙, 재충전 및 재배치 할 수있게되며, 고급 수중 도킹 시스템을 통해 AUV는 데이터 연료를 연료 보급 및 전송하여 범위를 확장 할 수 있습니다. 수중 선체의 설문 조사 기기는 위성을 통해 온보드로 처리되고 위성을 통해 전송되는 미션 특정 데이터를 수집하여 장기적이고 무인 해양 모니터링을 가능하게합니다.

게시물 연구원들은 북극 아이스 ​​멜트를 자율적으로 추적하기위한 시스템을 구축합니다 먼저 나타났습니다 로봇 보고서.

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