Revoluční robot CUREE mapuje život na útesech: Podle zvuků krevet a ryb odhalil 25x více ryb

Vědci vyvinuli autonomního podmořského robota, který dokáže lokalizovat a mapovat místa s vysokou biodiverzitou na korálových útesech.

Vědci vyvinuli autonomního podmořského robota, který dokáže lokalizovat a mapovat místa s vysokou biodiverzitou na korálových útesech. Systém nazvaný CUREE (Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration) kombinuje zvuk a obraz v reálném čase a nabízí tak nový způsob studia a ochrany křehkých mořských ekosystémů.

Robot CUREE, vyvinutý v rámci iniciativy Reef Solutions Woods Hole Oceanographic Institution, využívá kamery, hydrofony a palubní počítače k analýze podvodního prostředí během pohybu. Díky tomu s vysokou přesností identifikuje oblasti intenzivní biologické aktivity. Na rozdíl od tradičních průzkumů útesů, které se spoléhají na potápěče, robot pracuje autonomně po dlouhou dobu a dokáže pokrýt větší oblasti bez rizika pro lidskou bezpečnost. Nepřetržitě sbírá vizuální i akustická data, aby pochopil, jak je mořský život distribuován napříč komplexními strukturami útesů.

Korálové útesy, ačkoliv zabírají méně než 0,01 procenta oceánu, podporují téměř čtvrtinu všech mořských druhů. Jsou to kritické ekosystémy, které jsou ovlivněny oteplováním vod, nadměrným rybolovem a poškozením pobřeží. Pochopení, kde se biodiverzita koncentruje, je klíčové pro jejich ochranu. Systém CUREE kombinuje více režimů snímání, včetně vizuálních průzkumů ryb, mapování podvodního zvuku a sledování chování druhů, což mu umožňuje detekovat jak viditelný mořský život, tak skrytou aktivitu na základě podvodních zvukových krajin.

Robot se dokáže navigovat směrem k biologickým signálům, jako jsou zvuky praskajících krevet nebo volání ryb, pomocí zvukem řízeného pohybu. Následně ověřuje svá zjištění detailními vizuálními daty, což zvyšuje přesnost v komplexních útesových prostředích. Během terénních zkoušek provedených na Amerických Panenských ostrovech v letech 2022 až 2024 robot opakovaně identifikoval hlavní místo s vysokou biodiverzitou poblíž struktury pilířového korálu v oblasti Joel’s Shoal. Hustota ryb v této oblasti byla téměř 25krát vyšší než v okolních regionech, což potvrdila jak akustická, tak vizuální data.

„Kombinací těchto datových toků může robot detekovat vzdálenou aktivitu zvukem a poté ji ověřit detailními vizuálními pozorováními,“ uvedl výzkumník Seth McCammon. Systém také využívá behaviorální signály klíčových druhů k lokalizaci ekologicky významných oblastí. V jedné demonstraci sledoval pohybové vzorce barakud, aby identifikoval zóny s vysokým biologickým významem. Robot úspěšně sledoval podvodní zdroje zvuku ze vzdálenosti až 80 metrů a autonomně zamířil k místům s vysokou aktivitou na útesech ze vzdálenosti přibližně 30 metrů. Vědci uvádějí, že tento přístup umožňuje nepřetržité mapování útesových ekosystémů, které je jinak obtížné studovat.

Tým si představuje flotily takových robotů, které by globálně monitorovaly zdraví útesů a řídily ochranářské úsilí, jak se oceány dále oteplují a ekosystémy se zhoršují. Tento přístup by mohl výrazně zlepšit dlouhodobé monitorování útesů snížením závislosti na manuálních průzkumech a umožněním nepřetržitého, vysoce přesného mapování podmořských ekosystémů, které je jinak obtížné, časově náročné a drahé studovat pouze konvenčními metodami. Studie byla publikována v časopise Science Robotics.