Οι σπερματοφάλαινες (Physeter macrocephalus) είναι από τους πιο συναρπαστικούς και εντυπωσιακούς θαλάσσιους κητωθέντες. Αυτές οι φάλαινες είναι ικανές να βουτήξουν σε βάθη που κυμαίνονται από 1.300 έως 4.000 πόδια, ενώ ταξιδεύουν απίστευτες αποστάσεις, έως και 15.000 μίλια ετησίως. Αυτές οι βαθιές καταδύσεις και οι μεγάλες αποστάσεις καθιστούν δύσκολη τη μελέτη των σπερματοφαλαινών από τους επιστήμονες, οι οποίοι αγωνίζονται να τις παρακολουθήσουν.
Ωστόσο, μια νέα καινοτομία υπόσχεται να κάνει αυτή τη διαδικασία πιο προσβάσιμη. Το Έργο CETI (Cetacean Translation Initiative) έχει αναπτύξει ένα αυτόνομο υποβρύχιο ανεμόπτερο που μπορεί να παρακολουθεί τις φωνές των φαλαινών χωρίς να τις ενοχλεί. Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Επιστημονικές Εκθέσεις, αναλύεται η λειτουργία αυτού του συστήματος, το οποίο είναι ικανό να αντιδρά σε πραγματικό χρόνο στους ήχους των φαλαινών, παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες.
Υποβρύχιο ανεμόπτερο με δυνατότητα AI
Γιατί επιλέγουμε ανεμόπτερα;
Παρά τα ταξίδια σε τεράστιες αποστάσεις και τις εντυπωσιακές καταδύσεις τους, η συλλογή μακροχρόνιων δεδομένων ήχου έχει αποδειχθεί πολύ δύσκολη. Οι παραδοσιακές ετικέτες που τοποθετούνται σε φάλαινες συνήθως διαρκούν μόνο 1-3 ημέρες, με αποτέλεσμα την απώλεια πολύτιμων πληροφοριών.
Τα αυτόνομα υποβρύχια ανεμόπτερα, όπως αυτό του Project CETI, προσφέρουν μια καινοτόμο λύση. Είναι σχεδιασμένα με στόχο να ανιχνεύουν τις φάλαινες χωρίς να τις ενοχλούν. Το καινούργιο ανεμόπτερο του έργου είναι ικανό να παρακολουθεί ενεργά φάλαινες με βάση τους ήχους που παράγουν. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει την παρακολούθηση των πληθυσμών σπερματοφαλαινών και τη συλλογή δεδομένων για μήνες.
Ο Ντέιβιντ Γκρούμπερ, Ιδρυτής και Πρόεδρος του Project CETI, δηλώνει: «Αυτή η τεχνολογία ανοίγει μια εντελώς νέα διάσταση στη μελέτη των φαλαινών στο φυσικό τους περιβάλλον. Τώρα μπορούμε να συλλέγουμε πολύτιμες πληροφορίες για τη επικοινωνία τους όπως ποτέ πριν, π.χ. το πώς ένα μωρό φάλαινα μαθαίνει τις διαλέκτους της φυλής του, καθώς έχουμε τη δυνατότητα να ακούμε κάθε φάλαινα για μεγάλες περιόδους».
Ένας πραγματικά χρήσιμος «οδηγός πίσω καθίσματος»
Το όλο σύστημα των υποβρύχιων ανεμόπτερων περιλαμβάνει έναν υπολογιστή πλοήγησης, που ελέγχει την κίνησή τους. Σε αυτή τη νέα τεχνολογία, η ομάδα τοποθέτησε ένα προσαρμοσμένο σύστημα «οδηγού πίσω καθίσματος», σε συνεργασία με τη γαλλική εταιρεία ρομποτικής Alseamar. Ένας δεύτερος υπολογιστής είναι ειδικά προγραμματισμένος για την ανίχνευση και την καταγραφή ήχων φαλαινών.
Ο Roee Diamant, υπεύθυνος Υποβρύχιας Ακουστικής του Project CETI, εξηγεί: «Με την καινοτόμο αυτή τεχνολογία, έχουμε τη δυνατότητα να επεκτείνουμε το σχέδιο αποστολής μας, επιτρέποντας στον ανεμόπτερο να λειτουργεί με πλήρη αυτονομία. Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα για την παρακολούθηση φαλαινών και μια πρωτοπορία στα υποβρύχια συστήματα – σαν το Waymo στον υποβρύχιο κόσμο».
Ανεμόπτερο που κατεβαίνει στον ωκεανό
Αυτό το ανεμόπτερο είναι εφοδιασμένο με τέσσερα προσαρμοσμένα υδρόφωνα, που επιτρέπουν στους ερευνητές να εντοπίζουν την προέλευση των υποβρύχιων φωνών. Χρησιμοποιώντας αλγορίθμους που αναλύουν τους ήχους σε πραγματικό χρόνο, το σύστημα είναι σε θέση να καθορίσει πού βρίσκονται οι φάλαινες και να προσαρμόσει την κατεύθυνση του ανεμόπτερου. Οι πλοηγήσεις μπορούν να ανανεώνονται μέσω δορυφόρου κάθε δύο έως τέσσερις ώρες, επιτρέποντας στο σύστημα να παραμένει ενημερωμένο με τις τελευταίες πληροφορίες πριν αναδυθεί ξανά.
Μην ενοχλείτε
Η ελαχιστοποίηση της ενόχλησης στις φάλαινες αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα για το Project CETI. Το ανεμόπτερο έχει τη δυνατότητα να ανεβαίνει μόλις ανιχνευθούν φωνές φαλαινών, και στη συνέχεια να επανατοποθετείται, διατηρώντας μια σωστή απόσταση από τις φάλαινες.
«Οι βιοαισθητήρες που τοποθετούνται στις φάλαινες αναπτύσσονται με ήπιες μεθόδους, όπως η προσέγγιση tap-and-go μέσω drones, για να μην ενοχλούν τις φάλαινες», εξηγεί. «Εδώ επεκτείνουμε αυτή την ελάχιστα επεμβατική μέθοδο χρησιμοποιώντας έναν αυτοκαθοδηγούμενο υποβρύχιο ανεμόπτερο που λειτουργεί αθόρυβα και με λιγότερη ενόχληση».
Αυτή τη στιγμή, το Project CETI διεξάγει εργασία επιτόπιας παρακολούθησης σε μια περιοχή 12×12 μιλίων στην κατεχόμενη Δομίνικα. Εκεί, έχουν παρατηρήσει την γέννηση σπερματοφάλαινας και ξεκίνησαν τις διαδικασίες αποκωδικοποίησης του αλφάβητου και των διαλέκτων τους. Το νέο ανεμόπτερο θα επιτρέψει να επεκταθεί η παρακολούθηση πέρα από αυτή την περιοχή, ακολουθώντας τις φάλαινες σε ευρύτερες περιοχές των ωκεανών.
PopSci 2025 Τα καλύτερα νέα
