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Ocean drones for a quantified planet. | Sebastien de Halleux | TEDxSanFrancisco


[Musica]
sappiamo di più su altri pianeti di
il nostro e oggi voglio mostrarvi un
nuovo tipo di robot progettato per aiutarci
comprendere meglio il nostro pianeta è
appartiene a una categoria conosciuta nel
comunità oceanografica come senza equipaggio
veicolo di superficie o USV e utilizza no
carburante invece si basa sull’energia eolica per
propulsione e tuttavia può navigare intorno
il globo per mesi alla volta, quindi voglio
condividere con voi perché l’abbiamo costruito e
cosa significa per te qualche anno fa
era su una barca a vela che si faceva strada attraverso
il Pacifico da San Francisco alle Hawaii
Ho appena trascorso gli ultimi 10 anni di lavoro
videogiochi in sviluppo non-stop per
centinaia di milioni di utenti e io
volevo fare un passo indietro e guardare
la grande immagine e ottenere alcuni tanto necessari
tempo di pensiero ero il navigatore
a bordo in una sera dopo un lungo
sessione che analizza i dati meteorologici e
tracciando il nostro corso sono venuto sul ponte
e ho visto questo bellissimo tramonto e a
il pensiero mi è venuto in mente quanto ne abbiamo
Conosco davvero i nostri oceani del Pacifico
è stato che si estende tutto intorno a me, per quanto
l’occhio poteva vedere e le vie erano
dondolando con forza la nostra barca in una sorta di
ricordo costante della sua potenza indicibile
quanto sappiamo veramente del nostro
oceani
Ho deciso di scoprire ciò che ho rapidamente
imparato è che non sappiamo molto
e il primo motivo è quanto vasto
gli oceani coprono il 70% del pianeta
eppure sappiamo che guidano complessi
sistemi planetari come il tempo globale
che influenzano tutti noi su base giornaliera
a volte drammaticamente eppure quelli
le attività sono per lo più invisibili per noi
i dati sull’oceano sono scarsi in base a qualsiasi standard
di nuovo sulla terra a cui ero abituato
accedere a molti sensori
miliardi di loro in realtà ma in mare a
i dati situ sono scarsi e costosi perché
perché si basa su un piccolo numero di
navi e boe quanto fosse piccolo un numero
in realtà una grande sorpresa su National
Amministrazione oceanica e atmosferica
meglio conosciuto come NOAA ha solo 16 navi
e ci sono meno di 200 boe
offshore a livello globale è facile
capire perché gli oceani sono un
luogo spietato e da collezionare in loco
dati di cui hai bisogno per una grande nave
portando più veloce quantità di carburante e
grandi equipaggi che costano centinaia di milioni
di dollari ciascuno o grandi boe legate a
il fondo dell’oceano con una lunghezza di quattro miglia
cavo e appesantito da un set di
ruote del treno che è pericoloso per
distribuire e costoso da mantenere
che dire del satellite potresti chiedere bene
i satelliti sono fantastici e hanno
ci ha insegnato tanto sul quadro generale
negli ultimi decenni tuttavia il
il problema con i satelliti è che possono solo
vedere attraverso un micron della superficie di
l’oceano hanno relativamente poveri
risoluzione spaziale e temporale e il
segnale deve essere corretto per il cloud
copertura ed effetti terrestri e altro
fattori quindi cosa sta succedendo nel
oceani e cosa stiamo cercando di misurare
e come potrebbe un robot essere di qualche utilità
ingrandiamo un piccolo cubo nel
oceani una delle cose chiave che vogliamo
capire è la superficie perché il
superficie se ci pensi è il
nesso di tutte le interazioni aeree del mare lo è
l’interfaccia attraverso cui tutta l’energia
e i gas devono fluire i nostri raggi del sole
energia che è assorbita dall’oceano come
calore e poi parzialmente rilasciato in
l’atmosfera gas nella nostra atmosfera
come la co2 si dissolve nei nostri oceani
in realtà circa 30
di tutto il co2 globale viene assorbito dal plancton
e i microrganismi rilasciano ossigeno in
l’ atmosfera così tanto che ogni
altro respiro che prendi viene dal
l’oceano parte di quel calore genera
evaporazione che crea nuvole e
poi alla fine porta a precipitazioni
e i gradienti di pressione creano la superficie
gemello che muove l’umidità attraverso il
atmosfera alcuni dei irradia calore
giù nell’oceano profondo e viene immagazzinato
in diversi strati l’oceano agisce come
una specie di caldaia a scala planetaria a
immagazzina tutta quell’energia che più tardi potrebbe
essere rilasciato in eventi a breve termine come
uragani o fenomeni a lungo termine come
qualcuno sa che questi strati possono essere mescolati
su per correnti verticali di risalita o
correnti orizzontali che sono fondamentali
trasportando il calore dai tropici a
i pali e, naturalmente, c’è marina
vita che occupa il più grande ecosistema in
volume sul pianeta per i microrganismi
a pescare per i mammiferi marini come foche
delfini e balene, ma tutti questi sono
per lo più invisibile per noi la sfida in
studiando quelle le variabili oceaniche a
la scala è una di energia l’ energia quella
serve per distribuire i sensori nel profondo
oceano e naturalmente molte soluzioni hanno
stato provato da dispositivo azionato ad onda a
derapate di superficie a energia solare
azionamenti elettrici ognuno con il proprio
compromessi arrivò la svolta del nostro team
da una fonte improbabile alla ricerca di
il record mondiale di velocità in un vento alimentato
terraferma ci sono voluti 10 anni di ricerca
e sviluppo per inventare un romanzo
concetto di ala che utilizza solo 3 watt di
potere di controllo eppure può spingere
veicolo in tutto il mondo con
autonomia apparentemente illimitata adattandosi
questo concetto di ala in un veicolo marino
abbiamo avuto la genesi di un drone oceanico ora
questi sono più grandi di quanto appaiano lì
sono alti circa 15 piedi e 23 piedi
sette piedi di profondità pensano a loro come a una superficie
satelliti il ladino con una matrice di
sensori di grado scientifico che misurano tutto
variabili chiave sia oceanografiche che
atmosferico e il collegamento satellitare in diretta
trasmette i dati ad alta risoluzione schienale
a riva in tempo reale è stata la nostra squadra
al lavoro nel corso degli ultimi anni
condurre missioni in alcuni dei
le condizioni più difficili e oceaniche sul
pianeta dall’Artico al tropicale
Pacifico abbiamo navigato fino in fondo
la piattaforma di ghiaccio polare in cui siamo salpati
Gli uragani atlantici abbiamo arrotondato il capo
Corno e abbiamo lo slalom tra i vecchi
impianti del Golfo del Messico questo è uno
robot robusto fammi condividere con te a
lavoro recente che abbiamo fatto intorno al
Isole Pribilof questo è un piccolo gruppo
di isole nel profondo mare freddo
tra Stati Uniti e Russia
ora il Mare di Bering è la casa del
pollock walleye che è un pesce bianco
potrebbe non riconoscere ma potresti probabilmente
ho assaggiato se ti piacciono i bastoncini di pesce o
surimi
sì siree mi sembra carne di granchio ma
in realtà è Pollock e Pollock
la pesca è la più grande pesca nel
nazione sia in termini di valore che di volume
circa 3,1 miliardi di chili di codice del pesce
ogni anno così negli ultimi anni a
la flotta di droni oceanici è stata dura
lavorare nel Mare di Bering con l’ obiettivo di
aiutare a valutare la dimensione del pesce pollock
magazzino questo aiuta a migliorare la quota
sistema utilizzato per gestire la pesca
e aiutare a prevenire un crollo del pesce
magazzino e protegge questo fragile
ecosistema ora i droni esaminano il
ufficiale la zona di pesca usando
acustica ie
un sonar questo suono invia un’onda sonora
verso il basso e poi il riflesso il
riecheggia dal Sole lontano dal fondo del mare
o branchi di pesci ci danno un’idea
su cosa sta succedendo sotto la superficie
i nostri droni oceanici sono in realtà belli
bravo in questo compito ripetitivo così loro
ho valutato la giornata del Mare di Bering in
giorno fuori
ora sono anche le Isole Pribilof
la casa di una grande colonia di foche di pelo
negli anni ’50 erano lì circa
2 milioni di persone in quella colonia
purtroppo in questi giorni la popolazione ha
rapidamente in declino e c’è meno di
Il 50% di quel numero rimasto e il
la popolazione continua a scendere rapidamente così
per capire perché il nostro partner scientifico a
il laboratorio nazionale dei mammiferi marini
ha montato un tag GPS su alcuni dei
foche madri incollate alle loro pellicce e
questo tag misura posizione, profondità e
ha anche una bella fotocamera
questo è innescato da un’accelerazione improvvisa
ecco un film preso da un artista
guarnizione inclinata che ci dà senza precedenti
intuizione in una caccia subacquea nel profondo
l’Artico e lo sparo di questo Pollock
preda pochi secondi prima che diventi Devore
ora fare un lavoro nell’Artico è molto
difficile anche per i robot che dovevano
sopravvivere a una tempesta di neve in agosto e
interferenze da astanti che
piccolo sigillo maculato godendo un giro ora
le etichette dei sedili hanno registrato oltre 200.000
si tuffa nel corso della stagione e più vicino
guarda , vediamo il posto individuale
tracce e le immersioni ripetitive che siamo
sul nostro modo di decodificare ciò che è veramente
accadendo sopra quel terreno foraggiamento e
è abbastanza bello
una volta sovrapposti i dati acustici
raccolti dai droni inizia una foto
emergere mentre il sigillo lascia le isole
e nuotare da sinistra a destra sono
osservato di immergersi in una zona relativamente poco profonda
profondità di circa 20 metri che il drone
identifica è popolata da piccoli giovani
Pollock a basso contenuto calorico del
le foche nuotano quindi a distanze molto maggiori
e iniziare a immergersi più in profondità dove a
posto dove il drone ha identificato più grande
più Pollock adulto che sono di più
nutriente come il pesce e per fortuna il
calorie espanse dai sigilli della madre a
nuota questa distanza extra
non lasciarli con abbastanza energia per
allattare i loro cuccioli sull’isola
portando al declino della popolazione
inoltre i droni hanno identificato che il
la temperatura dell’acqua intorno l’isola ha
significativamente riscaldato e potrebbe essere uno dei
la forza trainante che sta spingendo il
pollak nord e diffondersi alla ricerca di
regioni più fredde quindi l’ analisi dei dati è
in corso ma già possiamo vedere che alcuni
i pezzi del puzzle dal
il primo mistero sigillato sta arrivando
messa a fuoco
ora se guardiamo indietro al quadro generale
siamo mammiferi – e in realtà gli oceani
fornire fino a venti chili di pesce per
umani all’anno e mentre esauriamo il pesce
cani
cosa possiamo imparare gli umani dal primo
storia di foche e oltre i pesci degli oceani
influenzare tutti noi tutti i giorni come l’unità
sistemi meteorologici globali che influenzano
cose come la produzione agricola globale
o può portare a devastanti distruzioni
di vite e proprietà attraverso gli uragani
il caldo estremo e le inondazioni sono i nostri oceani
praticamente inesplorato e sottocampionato
e oggi sappiamo ancora di più sugli altri
pianeti che i nostri ma se dividi
questo vasto oceano in sei per sei gradi
quadrati ogni circa 400 miglia di lunghezza che avresti
prendi circa mille di questi quadrati così
a poco a poco lavorando con i nostri
partner stiamo schierando un oceano
drone in ognuna di quelle scatole la speranza
essendo quello che raggiunge la copertura planetaria
ci darà migliori intuizioni su quelli
sistemi planetari che influenzano l’umanità
abbiamo usato i robot per studiare lontano
mondo in un sistema solare per un po ‘ora
ora è il momento di quantificare il tuo
pianeta perché non possiamo aggiustare ciò che siamo
non posso misurare e non possiamo prepararci
quello che non sappiamo, grazie
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