© Researchers hoist a long-range AUV onto a NOAA research vessel that will carry it out into the open waters of Lake Erie. (c) NOAA.
© MBARI engineer Brian Kieft and SURF Center Director Jim Birch work on a long-range AUV at NOAA’s Great Lakes Laboratory. (c) NOAA
© A long-range AUV heads out into the open waters of Lake Erie to monitor harmful algae blooms and microcystin toxin concentrations. (c) NOAA
Robô subaquático rastreia algas venenosas no Lago Erie
September 6, 2018
Sistemas autônomos devem ajudar na previsão da proliferação de algasA microcistina é uma toxina que pode causar reações na pele, problemas estomacais e até danos no fígado. É produzido por uma pequena alga verde-azulada (cianobactéria) chamada Microcystis, que prolifera rapidamente em água quente e rica em nutrientes. Infelizmente, Microcystis nos Grandes Lagos no Norte dos EUA, que fornecem água potável a milhões de pessoas, está se tornando mais comum.
Pesquisadores do Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) e do National Oceanographic and A Atmospheric Administration (NOAA) está testando um novo robô subaquático autônomo no Lago Erie que mede a quantidade e concentração de microcistina e algas na água e transmite seus resultados para a terra em tempo real.
O robô usado é muito distante. -veículo subaquático autônomo de alcance (LRAUVs) do MBARI. Com cerca de 30 centímetros de diâmetro e 230 centímetros de comprimento, parece um pequeno torpedo, mas é muito mais lento e foi especialmente desenvolvido para semanas de uso na água para coletar dados científicos.
Durante oito anos, Cientistas e engenheiros do MBARI têm construído LRAUVs para estudar algas microscópicas e química marinha na costa da Califórnia. Em 2018, eles construíram um novo LRAUV com um laboratório robótico bioquímico. Este laboratório automatizado é denominado Processador de Amostras Ambientais de Terceira Geração (3G ESP). À medida que o LRAUV se move pela água, o 3G ESP coleta amostras de água, filtra-as e depois as processa para detectar organismos microscópicos ou toxinas como a microcistina. Depois de analisar as amostras, o 3G ESP pode enviar seus resultados aos cientistas em terra via link de satélite.
Como muitas cidades obtêm água potável dos Grandes Lagos, a NOAA faz previsões sobre onde e quando ocorrerá a proliferação de algas nocivas. produzir microcistina. Os pesquisadores esperam que os dados do LRAUV ajudem nessas previsões. Steve Ruberg, cientista do Laboratório de Pesquisa Ambiental dos Grandes Lagos da NOAA, explica: "
Informações sobre a profundidade das toxinas de uma proliferação de algas nocivas e quão próximas elas estão das tubulações de água municipais podem ajudar a NOAA a melhorar suas previsões e decisões -fabricando ferramentas das quais dependem as comunidades dos Grandes Lagos".
Depois de lançar o LRAUV de um barco, os pesquisadores retornarão à terra para observar seu progresso. O robô permanecerá submerso a maior parte do tempo, mas aparecerá periodicamente para que os cientistas saibam onde ele está e o que “vê”. Além disso, ele também coletará e armazenará amostras de água para análise posterior em terra.
Os microbiologistas extrairão DNA dessas amostras conservadas para descobrir mais sobre toda a comunidade microbiana do lago. Isso os ajudará a compreender as condições que contribuem para a proliferação de algas perigosas.
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Esta abordagem é única no sentido de que combinamos elementos de robótica, bioquímica e sistemas autônomos de funcionamento livre," afirma Chris Scholin, presidente do MBARI e inventor do Processador de Amostras Ambientais.