От северния бряг на Мауи двойка подводници с форма на торпеда изпълняват сложен танц във въртяща се колона с вода. Докато Еди се върти обратно на часовниковата стрелка, издърпвайки утайка и хранителни вещества от дълбочината, един от тези далечни подводни автономни превозни средства плава търпеливо, събирайки проби от микробния живот в колоната, докато другият се движи на обиколки, тествайки солеността и температурата от водата. На борда на близкия кораб океанографите от Университета на Хаваите водят раздели и при необходимост правят корекции в траекториите на превозните средства.
Проектът представлява сътрудничество между Хавайския университет в Маноа, Института на океана Шмит и Научно-изследователския институт в Монтерей Бей (MBARI) за вземане на проби от вода, последователност на геномите на микроскопичния живот в него и използване на тези данни за по-добро разбиране вертикални слоеве вода в тези вихри и как животът в тях влияе върху производителността на океана, включително хранителната верига, и производството и съхранението на въглерод. Микробите, включително фотосинтезиращият фитопланктон, могат да абсорбират въглероден диоксид и да го изтеглят дълбоко в океана, но могат да произвеждат и други парникови газове.
„Това не са малко играчи. Микробите в океана контролират елементарни цикли и формират основата на хранителната верига. Най-общо казано, те са наистина важни в океана “, казва Ед ДеЛонг, професор по океанография в Университета на Хавай. „Това е физическо-биологично взаимодействие, тези завъртания, които могат да донесат хранителни вещества и да предизвикат цъфтеж на фитопланктона, което се опитваме да разберем. Тези вихри вероятно могат да имат голямо влияние върху това колко е продуктивен океанът, колко растение на растенията има, колко добре растат горите. Това наистина е трудно за изучаване и не е толкова добре разбрано. "
DeLong, заедно с професора от Хавайския университет Дейв Карл, са главните следователи в първото плаване на автономните подводни превозни средства с дълъг обсег. Въпреки че DeLong отдавна изучава микробните общности в океана, времето и разходите, свързани с изпращането на кораб за вземане на проби, са ограничили количеството информация, която той може да събере. С финансиране от Фондация Симонс, той и Карл работиха с MBARI за проектирането на превозните средства, които завършиха първата си двуседмична мисия на 24 март, и току-що заминаха за още две седмици. Те ще останат близо до или в Еди, който в момента се върти обратно на часовниковата стрелка на сто или повече мили северно от Мауи. Докато използват пътуването като практика за превозните средства, изследователите се стремят да получат серия от четириизмерни снимки на водата и микробите, за да покажат как техните общности и действия се променят във времето.
Превозните средства завършиха първата си двуседмична мисия и току-що заминаха за още две седмици. (Том Хофман, океански институт Шмид) С диаметър до 10 фута и диаметър 12 инча, роботите изглеждат достатъчно като торпеда, че са обозначени с „НЕ ОРЪЖИЕ”. (Екипът направи три, но само два са били разположени.) Една единична опора, задвижвана от литий йонни батерии, ще ги измине до 600 мили при заряд. Сателитна връзка помага за контролиране на маневрите и по-големи пакети данни се предават, когато превозните средства са в обхвата на Wi-Fi или клетъчни данни. Разположен вътре е по-малка версия на наличен в търговската мрежа процесор за проба на околната среда (ESP), създаден от инженери в MBARI.
Джим Бърч, който управлява ESP програмата в MBARI, също помогна за проектирането и изграждането на подводни превозни средства. Това включваше минимизиране на влаченето и консумацията на енергия, както и прилагането на плъзгащ се акумулаторен комплект (за придвижване на маса напред / назад и наклоняване на носа надолу или нагоре) и външен мехур, разширяващ се с масло, за промяна на плаваемостта. Устройствата могат да бъдат разгърнати бързо, за да разузнават вихри, гледани от сателит, и могат да пътуват спокойно под буря. Опцията за неутрална плаваемост ги прави добре пригодени за плаващи в вихри, но това не е единствената ситуация, която може да бъде полезна. Те предлагат по-активни алтернативи на по-малко мобилни устройства, като 4000 плаваща Argos с форма на буй, управлявана от Калифорнийския университет в Сан Диего, които потъват и се издигат във вертикалната равнина. Вълнопланери и платно дронове обикалят повърхността, но не могат да изследват по-дълбоките океански пластове. Океанографската институция Woods Hole оперира с няколко автономни превозни средства, включително такива, които се гмуркат много дълбоко и такива, които се движат без задвижване, разчитайки на ток и напълнен с масло мехур, подобен на устройството MBARI, като голямата разлика е комбинацията от Хавайските острови / Дълъг обсег на превозно средство MBARI и ESP проба. Вече има толкова много безпилотни подводни автономни превозни средства, че през 2012 г. The Economist публикува история, наречена „20 000 колеги под морето“ за морски планери с плаваемост, като този от Woods Hole.
„Изучаването на океана е като изучаване на Марс или Юпитер“, казва Бирч. „Можем да излезем в него малко по-често, но това е сурова, сурова среда и изпращането на роботи, които могат да останат за дълъг период от време в сравнение с това, което правим сега, е огромен скок. Това ще преобразува океанографията. "
