《海洋机器人“Boaty McBoatface”将在北海投入使用以支持净零计划》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-10-08
  • 英国国家海洋学中心(National Oceanography Centre,NOC)已开始在Shetland群岛海岸附近的废弃油田上部署机器人潜艇“Boaty McBoatface”,以监测和保护北海海洋环境,并支持石油行业实现净零目标。水下机器人将探索几种石油和天然气平台,包括NW Hutton和Miller以及Braemar Pockmarks海洋保护区,彻底改变海洋调查的方式。由NOC领导的基础设施生态评估自主技术(AT-SEA)项目将试验使用像Boaty这样的潜艇进行高科技、低影响的监测,以发现这些工业场所的潜在环境影响。这可能最终取代目前用于废弃油田的传统环境监测方法,传统方法需要专门的船只和离岸人员团队。

    目前,海上有数以千计的石油和天然气平台即将退役,仅在英国水域就有近500个。为确保退役平台不会对海洋环境造成有害影响,平台拆卸需要得到环境评估和监测的支持。NOC的AT-SEA项目将在10天内使用最先进的技术,为石油行业提供面向未来实现净零的解决方案。机器人将收集有关水、污染物和洋流的数据,并拍摄海底图像。该项目的总体目标是以降低成本和对环境的影响来改善北海的环境保护,展示NOC这种先进机器人技术如何在全球范围内支持海洋监测。

    这项技术有可能改变未来进行海洋调查的方式。与当前的方法相比,自主潜艇可以提供许多优势,提高环境信息的质量和数量,同时降低测量船及其船员的成本和环境影响。AT-SEA项目将在英国水域测试机器人,并对多个退役地点进行首次完全自主的环境评估。海洋机器人使用计算机系统自行执行调查任务,科学家经常使用海洋机器人进行环境评估,因为它们可以快速收集非常高质量的数据。此外,使用自主水下航行器是解决环境监测问题的低碳解决方案,与传统的船舶使用方法相比,这将大大减少温室气体排放。最近的技术发展降低了成本,并将这些机器人的范围扩大到数千公里,使得用一个从岸上投放的机器人对多个地点进行远距离评估成为可能。

    Autosub远程海洋机器人潜艇,又称“Boaty McBoatface”,将从Shetland群岛的海岸出发,在北海北部的两个退役地点进行环境评估。然后,机器人将在大约10天后返回,并附上详细的调查信息。机器人将拍摄海底的照片,这些照片将自动拼接在一起,以绘制海底、存在的结构以及生态系统图。已建立的传感器系统将测量水的一系列特性,包括碳氢化合物。除了退役地点外,机器人还将到已知的有天然气自然泄漏的特殊海洋保护区,以检查机器人是否能够可靠地检测到甲烷泄漏。返回岸后,项目小组将检查获得的所有数据,并将其与使用标准船测方法收集的数据进行比较。此外,该团队将测试是否可以从两个数据集中识别出相同的趋势,以确定自动化监测方法是否可以替代传统船舶测量(於维樱 编译)

  • 原文来源:https://noc.ac.uk/news/research-monitor-marine-environment-north-sea-begins
相关报告
  • 《英国回收极地科考船Boaty McBoatface,带回珍贵南极海底数据》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2017-07-16
    • 上周,英国的黄色潜水机器人Boaty McBoatface完成第一次航行。南安普敦大学的研究人员据此捕获了前所未有的、位于地球上最冷的深海海洋中的“南极底水”(Antarctic Bottom Water)的数据。该小组成员包括英国南极考察科学家和国家海洋研究中心(NOC)的工程师,数据包含距南极半岛约500英里、南极海域约4000米深的奥克尼通道的温度、水流速度和水下湍流速率。 皇家研究船(RRS)James Clark Ross上周回到南安普敦,其收集的信息可作为奥克尼通道流出动力学计划(Dynamics of the Orkney Passage Outflow,即DynOPO计划,由NERC拨款资助)七周考察的部分结果。这是Boaty McBoatface的第一次南极航行,它是由国家海洋研究中心开发的最新型的自主式水下航行器(AUV)的远程(ALR)无人潜水艇Autosub的一种。 大学科学部部长Jo Johnson对Boaty McBoatface的第一个任务表示欢迎,他说:“科考船从首航开始,已经为地球上最冷的海洋带来了新的洞察力,让科学家更加了解南极地区的变化,并带来应对全球气候变化的动力。未来的潜艇任务和新的 RRS Sir David Attenborough研究船只将确保英国继续超越其重量,并在极地科学、工程和技术领域取得进展,成为我们工业战略的一部分。” 在考察期间,研究人员使用了多种仪器进行测量。期间,Boaty McBoatface潜水器完成了三次任务,最长持续三天,旅行时间超过180公里,深度达四千米。它通过南极底水深渊(AABW)沿着奥克尼通道来回走动,有时在比0℃低的水中,流速高达1海里/小时,同时测量湍流的强度。 由于冷风从冰盖上冷却海面,从而形成了南极海岸,密集的水池向北移动,成为全球海水循环的重要组成部分。奥克尼通道是“南极底水”在从南极的Weddell海到大西洋的路上必不可少的一个关键点。 目前的证据表明,南大洋的风向变化影响到载运“南极底水”的海底流速。这些水流的速度决定了水下山脉周围的流动动荡(海底地形)。流动更快更动荡,在这种动荡中,更多的热量混合到来自较浅、较暖海洋层的“南极底水”中,从而在去往赤道的路上,这些深海水被加热变暖,进而影响全球气候变化。 (李亚清 编译)
  • 《海洋机器人帮助改善欧洲长期天气预报工作》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-11-08
    • 10月20日,皇家研究船(RRS)James Cook启程探险,期间将试用海洋机器人获取气候数据,该技术可改善欧洲长期天气预报工作。 来自英国国家海洋学中心(NOC)的研究队伍计划从非洲西海岸到美国东海岸之间的一系列仪器中获取数据(统称为RAPID阵列)。之前,这些数据由研究船每18个月收集一次,而在这次探险中,研究人员将利用一种新新型气候数据自动收集系统,该系统会使用海洋机器人从仪器中检索数据。 构成RAPID阵列的科学仪器被放置在“系泊设备”上,从海底锚固件(有时超过5 km深)延伸到海平面以下。在南安普敦和利物浦的NOC实验室开发的新装置将连接到其中一个系泊装置,以收集电线上所有仪器的数据,然后使用声音信号将数据传输到海面的海洋机器人,再通过卫星把数据发送给NOC。 目前有200多种仪器在水中收集有关海流系统—有时被称为“大西洋输送带”或大西洋经向翻转环流(AMOC)的温度、盐度和流速的数据。AMOC负责将热量从热带地区输送到欧洲西北部,维持其相对温和的气候。这种传热所涉及的能量相当于英国平均电力消耗率的35000倍,或相当于英国平均核电站产量的100万倍。 “RAPID计划”始于2004年,属于英国自然环境研究委员会(NERC)与美国国家科学联合会以及美国国家海洋与大气管理局(NOAA)之间的合作项目。该计划十多年来一直以AMOC为研究对象,已取得许多重要成果:2009-2010年,AMOC减速导致纽约的海平面上升了13 cm,导致大规模的洪水和侵蚀,而用RAPID数据建立的气候模型可提供极端季节性天气的早期预警,对于世界气候具有重要意义。据NOC团队估计,自2004年以来,AMOC已减速15%,而这可能是引起“冷盘(Cold blob)”——北大西洋的一个海域比周围海域更冷的原因之一。 (刘雪雁 编译)