Usred porasta razine mora, onečišćenja plastikom i prekomjernog izlova ribe, Internet podvodnih stvari u nastajanju uvelike će proširiti znanje o svjetskim morima
Uključen je i hrvatski projekt: Povezana podvodna tehnologija osigurava bolju zaštitu oceana
Zamislite tuljane kako plivaju u moru s elektroničkim oznakama koje šalju podatke o vodi u stvarnom vremenu znanstvenicima u njihovim laboratorijima. Ili arheologe kako u blizini obale automatski dobivaju upozorenje kada ronilac nezakonski uđe na dragocjenu olupinu broda.
POGLEDAJTE VIDEO o jatu riba koje je formiralo oblik srca:
Pokretanje videa...
Takvi scenariji postaju mogući kao rezultat podvodnih povezanih tehnologija, koje mogu pomoći u nadzoru i zaštiti svjetskih oceana. Također mogu rasvijetliti mnoge preostale misterije mora.
Nova prostranstva
„Puno sredstava osigurano je tvrtkama i institucijama koje istražuju svemir, ali oko nas su oceani koje nismo istražili”, kaže Vladimir Djapić, suradnik za inovacije na projektu TEUTA kojega financira EU.
Otprilike 70 % Zemlje prekriveno je oceanima, od čega više od četiri petine ljudi nikada nisu mapirali, istražili, pa čak ni vidjeli.
Internet podvodnih stvari, ili IoUT, mreža je pametnih, međusobno povezanih senzora i uređaja koji olakšavaju komunikaciju u moru. Za razliku od Interneta stvari, ili IoT-a, koji pokriva sve, od pametnih telefona do uređaja koji omogućuju ljudima da daljinski uključe grijanje doma, projekt TEUTA trajao je od listopada 2020. do ožujka 2022. Pomogao je hrvatskoj tvrtki, H20 Robotics, u razvoju i prodaji laganih jeftinih akustičnih uređaja i robotskih platformi za podvodne bežične mreže.
„S ograničenim brojem podvodnih mrežnih instalacija prije, mogli smo istraživati samo ograničena obalna područja”, kaže Djapić, glavni izvršni direktor zagrebačke tvrtke H20 Robotics.
Očekuje se da će napredak u podvodnim tehnologijama preobraziti mnoge sektore uključujući biologiju mora, praćenje okoliša, građevinarstvo i geologiju.
Načini sličan kitovima
Projekt TEUTA razvio je akustičnu tehnologiju koja oponaša način na koji kitovi i dupini komuniciraju.
Akustični valovi, za razliku od radijskih ili optičkih komunikacijskih valova, putuju velikim udaljenostima pod vodom bez obzira na to je li ona mutna ili bistra.
Daljinski senzori, mjerni alati, sustavi detekcije ili kamere postavljeni na podvodnom mjestu prikupljaju podatke koji se zatim šalju na plutaču na površini. Plutača zauzvrat bežično šalje informacije natrag u bazu, putem oblaka, bez potrebe za komunikacijskim kabelima.
Jedno od područja fokusa je poboljšanje komunikacije između ronilaca i kolega na kopnu, prema Djapiću.
„Primjerice, ronilac koji radi na podvodnoj gradnji može poslati poruku nadređenom i zatražiti dodatnu pomoć ili alat ili slično”, rekao je Djapić.
Znanstvenici također mogu imati koristi od toga što će, na primjer, iz svojih laboratorija moći daljinski uključiti uređaj za mjerenje kvalitete vode instaliran na morskom dnu.
Sa svoje strane, arheolozi bi mogli koristiti tehnologiju za pomoć u zaštiti ranjivih podvodnih lokacija s tehnologijom za otkrivanje uljeza instaliranom na udaljenim lokacijama.
Doista, tehnologija TEUTA podržat će još jedan projekt koji podupire EU, TECTONIC, a koji nastoji poboljšati dokumentaciju i zaštitu podvodne kulturne baštine na tri pilot lokacije.
Ta su mjesta zaštićeno morsko područje Capo Rizzuto u južnoj Italiji, potopljena drevna luka Aegina u Saronskom zaljevu u Grčkoj i mjesto brodoloma na ušću rijeke Deseado u Argentini.
Mogle bi se otvoriti i druge mogućnosti poput podvodne poljoprivrede ili rudarstva, smatra Djapić.
Za javne agencije ili nevladine organizacije koje prate kvalitetu vode, tehnologija bi mogla zamijeniti potrebu da istraživači odlaze na lokaciju i fizički prikupljaju uzorke i dostavljaju ih u laboratorij.
Dok je projekt TEUTA dao poticaj novonastalim podvodnim komunikacijskim tehnologijama, prema Djapiću, potrebno je više raditi na marketingu i osiguravanju šire upotrebe.
„Sve to treba analizirati”, rekao je. „Naša tehnologija omogućuje mjerenje parametara okoliša.”
Senzori i uzorkivači
U međuvremenu, u Italiji, tim istraživača slijedi novi pristup prikupljanju podataka o oceanima korištenjem senzora i uzorkivača koji bi se mogli integrirati u postojeće opservatorije i platforme.
To bi omogućilo prikupljanje ogromne količine informacija korisnih za, na primjer, predloženi Europski digitalni blizanac oceana najavljen u veljači 2022. Blizanac će biti digitalna replika oceana u stvarnom vremenu integrirajući i povijesne i trenutačne podatke.
Razvojem nove generacije morskih tehnologija, projekt NAUTILOS kojega financira EU, prikupit će dosad nedostupne informacije i poboljšati razumijevanje fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u oceanima.
Projektom koji traje četiri godine do rujna 2024. koordinira Gabriele Pieri iz Nacionalnog istraživačkog vijeća sa sjedištem u Rimu.
„Naš je prijedlog bio popuniti prazninu u promatranju oceana”, rekao je Pieri. „Oni su najveća staništa na Zemlji, ali najmanje promatrana zbog poteškoća u promatranju na licu mjesta i troškova praćenja.”
Tehnologija NAUTILOS već se testira u Baltičkom i Sredozemnom moru, uključujući Egejsko i Jadransko more.
Senzori mogu, primjerice, mjeriti razine klorofila-A i otopljenog kisika u vodi. To su važni pokazatelji kvalitete vode i, šire, prisutnosti riba, koji pomažu u zaštiti njihovih stokova.
Senzori i uzorkivači koji prikupljaju informacije o koncentraciji mikroplastike u vodi također proširuju razumijevanje utjecaja onečišćenja koje ljudi uzrokuju oceanima.
Pomaganje perajama i rukama
Jedan od partnera projekta NAUTILOS, francuski Nacionalni centar za znanstvena istraživanja (CNRS), čak je angažirao i neke neočekivane suigrače: tuljane.
Plivajući uz poluotok Valdes u Argentini, ova su morska stvorenja označena senzorima koji bilježe vrijedne podatke o samim životinjama i njihovim staništima.
Tim projekta NAUTILOS, sastavljen od istraživačkih institucija i tvrtki, razvija više od desetak tipova senzora i uzorkivača. Oni uključuju tehnologije daljinskog otkrivanja i detektore mikroplastike.
Projekt želi pokazati da novi alati mogu raditi s postojećim i budućim platformama i lako se prebacivati između njih.
Alati su relativno jeftini, mogu se brzo rasporediti i rade zajedno s drugom opremom, nudeći mnoge prednosti. Na primjer, senzor se može montirati na autonomno podvodno vozilo i zatim premjestiti na fiksnu plutaču.
Građanska znanost važan je dio projekta NAUTILOS, koji surađuje s volonterima koji organiziraju kampanje oko oceanske plastike, na primjer, kao i s ronilačkim udrugama čiji članovi mogu testirati nove tehnologije i ponuditi povratne informacije.
Tim je također razvio aplikaciju za pametne telefone za ronioce za učitavanje fotografija podvodne flore ili faune koje istraživači mogu procijeniti.
„Zanimanje za građansku znanost stvarno me iznenadilo”, rekao je Pieri. „Mnogi su ljudi spremni pomoći poboljšati život u moru.”
Helen Massy-Beresford
​Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.