Underwater robot tracks poisonous algae in Lake Erie

environmentmarine conservationenvironmental monitoringautonomous systemsalgal blooms
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.

Autonomous systems should help in the prediction of algal blooms Microcystin is a toxin that can cause skin reactions, stomach problems and even liver damage. It is produced by a tiny blue-green algae (cyanobacteria) called Microcystis that proliferates rapidly in warm, nutrient-rich water. Unfortunately, Microcystis in the Great Lakes in the North of the US, which provide millions of people with drinking water, is becoming more common. Researchers at the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) and the National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) are testing a new autonomous underwater robot in Lake Erie that measures the amount and concentration of microcystin and algae in the water and transmits its results to land in real time. The robot used is a far-reaching autonomous underwater vehicle (LRAUVs) from the MBARI. With a diameter of about 30 and a length of 230 centimetres, it looks like a small torpedo, but is much slower and was specially developed for weeks of use in the water to collect scientific data. For eight years, MBARI scientists and engineers have been building LRAUVs to study microscopic algae and marine chemistry off the coast of California. In 2018 they built a new LRAUV carrying a biochemical robotic laboratory. This automated laboratory is called the Third Generation Environmental Sample Processor (3G ESP). As the LRAUV moves through the water, the 3G ESP collects water samples, filters them, and then processes them to detect microscopic organisms or toxins such as microcystin. After analyzing the samples, the 3G ESP can send its results to the scientists on land via satellite link. As many cities source their drinking water from the Great Lakes, NOAA makes predictions on where and when harmful algal blooms will produce microcystin. The researchers hope the LRAUV data will help with these predictions. Steve Ruberg, a scientist at the NOAA's Great Lakes Environmental Research Laboratory, explains: " Information on how deep the toxins of a harmful algal bloom go and how close they are to municipal water pipelines can help the NOAA improve its predictions and decision-making tools which the communities of the Great Lakes depend After launching the LRAUV from a boat, the researchers will return ashore to watch his progress. The robot will remain submerged most of the time, but will appear periodically to let the scientists know where he is and what he "sees". In addition, he will also collect and store water samples for later analysis on land. Microbiologists will extract DNA from these conserved samples to find out more about the entire microbial community in the lake. This will help them to understand the conditions that contribute to dangerous algal blooms. This approach is unique in the sense that we combine elements of robotics, biochemistry and free-running autonomous systems, " says Chris Scholin, president of MBARI and inventor of the Environmental Sample Processor.

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

Xem thêm

wei-shang
How Can You Become a Mermaid? The Ultimate Guide

Làm thế nào để trở thành nàng tiên cá? Hướng dẫn chi tiết

Làm thế nào để trở thành nàng tiên cá? Khám phá mọi thứ bạn cần để bắt đầu hành trình trở thành nàng tiên cá ngay hôm nay—đào tạo, kỹ năng, an toàn và các khóa học nàng tiên cá tốt nhất.

1 ngày trước
mares
Best Gear for Scuba Diving Instructors: What the Pros Use

Thiết bị tốt nhất cho người hướng dẫn lặn biển: Những gì các chuyên gia sử dụng

Sở hữu thiết bị tốt nhất được thiết kế dành cho người hướng dẫn lặn biển—BCD, bộ điều chỉnh và máy tính chuyên nghiệp được thiết kế để phục vụ cho việc giảng dạy hàng ngày và trong điều kiện khắc nghiệt.

3 ngày trước
iStock-LUNAMARINA
8 Best Places to Go Freediving in Florida

8 địa điểm lặn tự do tuyệt vời nhất ở Florida

Lặn tự do ở Florida mang đến sự đa dạng chưa từng có—những dòng suối trong vắt, rạn san hô, hang động và hệ sinh thái ven biển đều nằm trong tầm tay. Khám phá những địa điểm tuyệt vời nhất tại đây.

5 ngày trước
Shutterstock-leoks
Scuba Diving in Crete: Discover Greece's Stunning Blue Waters

Lặn biển ở Crete: Khám phá vùng biển xanh tuyệt đẹp của Hy Lạp

Khám phá lặn biển ở Crete—từ những hang động ngập nắng đến xác tàu đắm từ Thế chiến II và những rạn san hô tươi tốt. Khám phá làn nước trong xanh như pha lê và những kỳ quan ẩn giấu của Hy Lạp tại đây.

7 ngày trước
fred_buyle
How to Start Freediving: Beginner's Guide to the Top Programs

Cách bắt đầu lặn tự do: Hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu về các chương trình hàng đầu

Tìm hiểu cách bắt đầu lặn tự do một cách tự tin. Khám phá các chương trình hàng đầu, những điều cần biết và cách chọn chương trình lặn tự do phù hợp với bạn.

9 ngày trước