你的位置:神秘的地球 >> 户外探险 >> 极地探险 >> 详细内容

用无人机探索北极

来源: 神秘的地球
时间:2016年5月03日

一名阿拉斯加无人机系统整合中心的研究生正在操作空拍机,针对紊乱的冰原进行测绘,协助当地猎人开辟雪地摩托车路线以便前往捕鲸。 PHOTOGRAPH BY ALAS

一名阿拉斯加无人机系统整合中心的研究生正在操作空拍机,针对紊乱的冰原进行测绘,协助当地猎人开辟雪地摩托车路线以便前往捕鲸。 PHOTOGRAPH BY ALASKA CENTER FOR UNMANNED AIRCRAFT SYSTEM INTEGRATION AT THE UNIVERSITY OF ALASKA FAIRBANKS.

阿拉斯加阿图岛兰格尔角上,一台APH-22六轴无人机从60公尺的高空中捕捉北海狮群栖。由于有些地区天候恶劣,一般飞机无法进行调查,因此美国海洋与大气总署渔业局就

阿拉斯加阿图岛兰格尔角上,一台APH-22六轴无人机从60公尺的高空中捕捉北海狮群栖。由于有些地区天候恶劣,一般飞机无法进行调查,因此美国海洋与大气总署渔业局就会利用无人机收集影像,除了辨识海狮,也可清点数量。 PHOTOGRAPH BY NOAA

「南努克」(Nanook)无人机往北极圈以北飞了322公里。 PHOTOGRAPH BY ALASKA CENTER FOR UNMANNED AIRCRAFT

「南努克」(Nanook)无人机往北极圈以北飞了322公里。 PHOTOGRAPH BY ALASKA CENTER FOR UNMANNED AIRCRAFT SYSTEM INTEGRATION AT THE UNIVERSITY OF ALASKA FAIRBANKS.

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Joel K. Bourne, Jr. 编译:石惠中):天候恶劣或人迹罕至之处,清点海狮数量、勘查火灾及漏油范围……该如何着手?空拍机也许是记妙招。

很难想像当这头900公斤重的公北海狮,艰辛爬上阿留申群岛(Aleutians)西部岩岸之际,却看到举头45公尺有诡异飞行物盘旋时会作何感想?会觉得是只怪鸟亦或是超级巨蚊?不管那是什么它都不在乎,因为那正是小型无人机的操作者所希望的。

当研究专家调查北海狮时,通常会采用美国国家海洋暨大气总署(National Oceanic and Atmospheric Administration)的飞机,但这些动物往往会受到惊吓。有时慌乱逃入水中的成年北海狮会压到挡路的小海狮。

不过这台名为「斯特拉」(Stella)的小型无人机,既不会惊动北海狮,也能弥补NOAA飞机无法在低云层和雾气中飞行的缺点。 2014年夏季,它成功调查了将近1,600只北海狮;这是自1970年代以来,NOAA对于此濒危物种最完整的一次调查。

去年秋天在阿拉斯加州费尔班克斯(Fairbanks)一场爆满的研讨会中,隶属于NOAA海洋哺乳动物实验室(NOAA Marine Mammal Lab)的艾琳·莫尔兰(Erin Moreland),针对无人机的方式说明:「无人机甚至能够侦测动物身体状况和带有标记的动物。」莫尔兰的团队还使用更大型的无人机「扫描鹰」(ScanEagle UAV),搭载热感应摄影装置,侦测位于白令海的海豹。

气候变迁加剧改变北极的环境。莫尔兰说:「很多动物逐渐名列濒危物种时,调查要跟上它们的数量变化会变得很困难。」而无人机也许是解决方式之一。

打火英雄

北极地处偏远,缺乏基础建设、气候恶劣,而无人机不仅能调查野生动物,还能扮演其他深入极地的角色。

无人机在阿拉斯加可用于扑灭野火、回报漏油事故、参与搜救任务,就算是卫星电话讯号不良的北极海沿岸,无人机也能充当在地机动联络枢纽。

2014年阿拉斯加大学费尔班克斯分校的研究人员,让一台无人机飞入基奈半岛(Kenai Peninsula)延烧达800平方公尺的Funny River大火之中,火舌窜升的浓烟使得当地飞机无法顺利飞行;而无人机便沿着火场边缘飞行,纪录位置并拍摄火源热点区域给消防指挥官,作为人员派遣参考。

阿拉斯加无人机系统整合中心的主任马蒂·罗杰(Marty Rogers)说「消防员很喜欢无人机……它非常准确,能帮助消防员透过照片确切了解地形。」

去年在波克弗莱特研究中心(Poker Flat Research Range),科学家用无人机来测试极地水域漏油的情况:研究人员将石油倒入面积28平方公尺、深0.9公尺的人造盆地中,里头飘着不少微型冰山。这次小型漏油测试中,研究人员加入少量化学物让油污更浓稠,接着点燃火焰,这是石油公司无法成功收集漏油时会采取的方式。

直升机上五人团队成功点燃漏油进行测试,但小型无人机才是主角。据阿拉斯加大学的洁西卡·加隆(Jessica Garron)描述,「我们透过这台无人机在海面上点火,让它飞到漏油处后,原地便轰然窜起火舌。」她表示无人机很安全,「在海上损失一架无人机不是件好事,但总比在冰上失去5位同伴的性命好。」

即刻救援

这正是美国海岸防卫队去年夏天所设想的情况,当时它在普拉德霍湾(Prudhoe Bay)32公里外展开搜救行动。两艘美国现役破冰船的其中一艘──海岸防卫队巡逻艇「希利号」(Healy),将一艘可乘坐6人的救生艇放置在漂满浮冰的波弗特海上(Beaufort Sea)

名唤「热能奥斯卡」(thermal Oscar)的假人被绑在救生艇上,它身穿救生衣,头上接有金属线,借代为人类头部散发出的同样热能。欧里克托克点(Oliktok Point)预警站的进驻团队随后派出「扫描鹰」无人机救援,希利号也出动一架装了电池的小型无人机。

这两架无人机都顺利找到「奥斯卡」,但都是靠希利号船员的操作下完成任务。

海岸防卫队的瑞克·汉森(Rich Hansen)表示:「无人机如果在漂满浮冰和光线不足的海面上做热点搜寻,表现不甚理想……我们需要更佳的感应器和搜寻模式。」但汉森仍然相信,那些地处偏远、缺乏一般飞机、行船日增的区域,无人机大有可为。

清点弓头鲸

去年九月某天傍晚,正当夕阳逐渐隐没在巴罗附近的波弗特海时,我看到另一架发出微弱金属声响的扫描鹰无人机掠过海面,最后被悬挂在「天钩」系统上的绳索拦阻下来以便回收。隶属于西雅图海洋哺乳动物实验室(Marine Mammal Lab)的两位鲸鱼研究专家:罗苹·安格丽丝(Robyn Angliss)和梅根·佛格森(Megan Ferguson)见状,赶忙前往取下机上的两台数位摄影机。

在接下来的一年,她们必须钻研、分析数万张照片,看看无人机能否协助巴罗一带的鲸鱼年度调查;以往侦测员得在飞机上以肉眼清点20多万平方公里范围内的弓头鲸。 (莫尔兰以往会用热感应影像来侦测海豹,但如果是弓头鲸就没辄了,因为它们皮肤的隔热效果甚佳,可以与周围海水保持同样温度。)

佛格森期盼有天能够结合无人机和水下滑翔机,以更佳方式来清点弓头鲸数量。阿拉斯加大学的马蒂·罗伯特(Marty Roberts)希望无人机未来可以做的事情更多:沿着管线飞行以「嗅出」漏油处、在船舶前方侦测冰山位置、调查并追踪变迁中的偏远海岸生态。

马蒂继续说:「信不信由你,这就是未来发展趋势。就像GPS以前仅作为军事用途,但现在到处都有GPS;无人机将成为日常生活的一部分。」

TAG: 北极 无人机

赞助商链接