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Schwarmsensoren Autonome Mini-Roboter vermessen Ozeane

| Redakteur: Sariana Kunze

Forscher der Scripps Institution of Oceanography, San Diego, haben Mini-Roboter entwickelt, die in Schwärmen auf Erkundungsreise durch die Ozeane geschickt werden sollen. Sie sollen Meeresströmungen und Planktonbewegungen in den Ozeanen analysieren.

Tausende Mini-Roboter des Scripps Institution of Oceanography vermessen in den Ozeanen Meeresströmungen und Planktonbewegungen.
Tausende Mini-Roboter des Scripps Institution of Oceanography vermessen in den Ozeanen Meeresströmungen und Planktonbewegungen.
(Bild: scripps.ucsd.edu)

Forscher erobern mit autonomen Mini-Robotern die Meere. Die „Mini-Autonomous Underwater Explorers“ (M-AUEs) können selbständig eine bestimmte Wassertiefe halten und verfügen über verschiedene Sensoren, die etwa die Temperatur, den Druck oder die Beschleunigung erfassen. Geht es nach den Forschern, sollen bald Hunderte oder sogar Tausende der kleinen Helfer in den Meeren unterwegs sein, um etwa Meeresströmungen oder Planktonbewegungen zu vermessen.

Schwarmsensoren als Ozean-Satelliten

„Dieser Ansatz der Schwarmsensoren gibt uns vollkommen neue Möglichkeiten bei der Erkundung der Ozeane“, erklärt Studienautor Jules Jaffe von der Scripps Institution of Oceanography. Diese würden nämlich ähnlich wie das Universum noch viele ungelöste Rätsel für die Wissenschaft bereithalten.

„Bei der Erkundung des Weltalls werden Satelliten eingesetzt, die ihre Daten an die Forscher auf der Erde schicken. Wir haben diese Idee aufgegriffen und eine Art Satellit für die Ozeane entwickelt, der sich autonom im Wasser bewegen und in Schwärmen zusammenarbeiten kann“, erläutert Jaffe.

Um seine Idee zu realisieren, sei es zunächst vor allem darum gegangen, die kleinen Roboter-Gehilfen so einfach und kostengünstig wie möglich zu produzieren. „Den größten Durchbruch haben wir dadurch erzielt, dass wir es geschafft haben, die M-AUEs so klein und billig zu halten und sie dennoch ständig unter Wasser orten zu können“, betont der Forscher.

Dieser will mithilfe der autonomen Unterwassersensoren erstmals ein „dreidimensionales Bild der Zusammenhänge zwischen Meeresströmungen und dem Leben der Ozeanbewohner“ gewinnen, so die Hoffnung.

Roboter gehen auf Tauchgang im Pazifik

Ihre erste offizielle Mission haben die M-AUEs im Pazifik bereits erfolgreich beendet: Zu Testzwecken ließen Jaffe und sein Team 16 Prototypen der Grapefruit-großen Roboter in einem etwa 300 Meter weiten Gebiet in zehn Metern Tiefe ohne eigenen Antrieb im Wasser treiben. Dabei zeichneten sie nicht nur Meeresströmungen mit hoher Genauigkeit auf, sondern lieferten auch Messdaten zu Veränderungen von Temperatur und Druck. Über die integrierten Mikrofone wurden zudem auch akustische Umgebungsgeräusche aufgezeichnet.

„Es ist das erste Mal, dass ein derartiger Mechanismus unter Wasser getestet worden ist“, betont Peter Franks, Ozeanforscher aus dem Projektteam von Jaffe. Beim ersten Praxistest sei es darum gegangen, das Schwimmverhalten von Plankton nachzuvollziehen.

Mit kleineren Modifikationen seien aber auch ganz andere Einsatzszenarien denkbar, ist der Wissenschaftler überzeugt. Als Beispiel verweist er etwa auf das Verfolgen der Ausbreitung schädlicher Giftstoffe bei Ölkatastrophen oder auf die Erforschung der Kommunikation von Walen oder Delfinen.

Der Beitrag wurde von unserem Schwesterportal elektrotechnik übernommen.

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