WEBVTT 00:00:00.836 --> 00:00:04.642 We weten meer over andere planeten dan over die van onszelf 00:00:05.396 --> 00:00:08.680 en vandaag wil ik jullie een nieuw type robot laten zien, 00:00:08.680 --> 00:00:13.273 ontworpen om ons onze eigen planeet beter te leren begrijpen. 00:00:13.288 --> 00:00:15.040 Hij behoort tot een categorie 00:00:15.044 --> 00:00:19.998 die bij oceanografen bekend staat als een onbemand oppervlaktevoertuig of USV. 00:00:20.665 --> 00:00:22.595 Hij verbruikt geen brandstof. 00:00:22.927 --> 00:00:26.975 In plaats daarvan benut hij windenergie voor de voortstuwing. 00:00:26.975 --> 00:00:30.870 Toch kan hij maandenlang over de hele wereld rondvaren. 00:00:31.424 --> 00:00:34.372 Ik wil jullie daarom vertellen waarom we hem bouwden 00:00:34.376 --> 00:00:36.548 en wat hij voor jullie kan betekenen. 00:00:37.734 --> 00:00:42.392 Een paar jaar geleden voer ik op een zeilboot door de Stille Oceaan 00:00:42.392 --> 00:00:44.700 van San Francisco naar Hawaï. 00:00:45.296 --> 00:00:48.454 Ik had de afgelopen 10 jaar non-stop gewerkt 00:00:48.454 --> 00:00:51.790 aan het ontwikkelen van videogames voor honderden miljoenen gebruikers 00:00:51.794 --> 00:00:55.335 en wilde een stapje achteruit doen om het grotere plaatje te zien 00:00:55.349 --> 00:00:57.758 en wat broodnodige bedenktijd krijgen. 00:00:57.758 --> 00:00:59.983 Ik was de navigator aan boord 00:00:59.984 --> 00:01:03.698 en op een avond, na een lange sessie van weergegevens analyseren 00:01:03.702 --> 00:01:05.345 en het uitzetten van onze koers, 00:01:05.345 --> 00:01:08.744 kwam ik aan dek en zag deze mooie zonsondergang. 00:01:08.744 --> 00:01:10.527 Er kwam een gedachte bij me op: 00:01:10.537 --> 00:01:14.421 hoeveel weten we eigenlijk over onze oceanen? 00:01:15.252 --> 00:01:19.085 De Stille Oceaan strekte zich overal om me heen uit, zo ver als ik kon kijken, 00:01:19.085 --> 00:01:21.434 en door de golven schommelde de boot krachtig, 00:01:21.434 --> 00:01:25.241 wat ons constant herinnerde aan hun ongekende macht. 00:01:25.241 --> 00:01:28.803 Hoeveel weten we nou eigenlijk over onze oceanen? 00:01:29.235 --> 00:01:31.323 Ik besloot het uit te zoeken. 00:01:32.282 --> 00:01:35.465 Ik leerde snel dat we niet veel weten. 00:01:35.465 --> 00:01:38.621 De eerste reden is simpelweg dat de oceanen zo groot zijn, 00:01:38.625 --> 00:01:40.986 70 procent van de planeet. 00:01:41.010 --> 00:01:44.399 We weten inmiddels dat ze complexe aardsystemen aanstuwen, 00:01:44.399 --> 00:01:45.759 zoals het wereldwijde weer, 00:01:45.783 --> 00:01:48.222 die ons allemaal elke dag beïnvloeden, 00:01:48.222 --> 00:01:50.512 soms met dramatische gevolgen. 00:01:50.512 --> 00:01:53.906 Toch blijven deze gebeurtenissen meestal onzichtbaar voor ons. 00:01:54.944 --> 00:01:58.709 Oceaangegevens zijn hoe dan ook schaars. 00:01:59.268 --> 00:02:04.372 Aan land was ik gewend geraakt aan toegang tot tal van sensoren -- 00:02:04.376 --> 00:02:06.516 miljarden, eigenlijk. 00:02:06.516 --> 00:02:13.455 Maar op zee gemeten data zijn schaars en duur. 00:02:13.455 --> 00:02:17.889 Waarom? Omdat het allemaal komt van een klein aantal schepen en boeien. 00:02:17.889 --> 00:02:21.219 Hun kleine aantal was eigenlijk een grote verrassing. 00:02:21.219 --> 00:02:24.444 Onze Nationale Oceanische en Atmosferische Administratie, 00:02:24.444 --> 00:02:26.091 beter bekend als NOAA, 00:02:26.091 --> 00:02:28.859 heeft slechts 16 schepen, 00:02:28.859 --> 00:02:33.710 en er zijn wereldwijd minder dan 200 boeien op zee. 00:02:33.710 --> 00:02:35.661 Het is gemakkelijk te begrijpen waarom: 00:02:35.661 --> 00:02:37.605 oceanen zijn meedogenloos 00:02:37.609 --> 00:02:40.983 en om ter plekke gegevens te verzamelen, heb je een groot schip nodig 00:02:40.987 --> 00:02:43.325 en een grote hoeveelheid brandstof 00:02:43.325 --> 00:02:45.157 en grote bemanningen. 00:02:45.157 --> 00:02:48.386 Dat kost honderden miljoenen dollar -- per stuk. 00:02:48.390 --> 00:02:53.712 Ofwel grote boeien die aan de oceaanbodem vastzitten met een 6 km lange kabel 00:02:54.513 --> 00:02:57.498 die vastligt aan een paar treinwielen. 00:02:57.498 --> 00:03:02.561 Dat is zowel gevaarlijk om te maken als duur in onderhoud. 00:03:02.561 --> 00:03:04.988 'En satellieten dan?' kan je je afvragen. 00:03:04.988 --> 00:03:06.931 Satellieten zijn fantastisch 00:03:06.945 --> 00:03:09.458 en ze hebben ons veel geleerd over het geheel 00:03:09.482 --> 00:03:11.503 in de afgelopen decennia. 00:03:11.507 --> 00:03:13.903 Het probleem met satellieten is echter 00:03:13.907 --> 00:03:18.944 dat ze niet meer dan één micrometer diep in de oceaan kunnen kijken. 00:03:18.944 --> 00:03:22.697 Ze hebben een relatief beperkte resolutie qua ruimte en tijd, 00:03:23.450 --> 00:03:27.724 en hun signaal moet worden gecorrigeerd voor bewolking, landeffecten 00:03:27.728 --> 00:03:29.416 en andere factoren. 00:03:30.094 --> 00:03:33.495 Wat gebeurt er dus in de oceanen? 00:03:33.929 --> 00:03:36.141 Wat moeten we proberen te meten? 00:03:36.141 --> 00:03:38.727 Hoe kan een robot daarbij helpen? 00:03:39.361 --> 00:03:43.023 Laten we inzoomen op een klein stukje oceaan. 00:03:43.023 --> 00:03:46.591 Een van de belangrijkste dingen die we willen begrijpen is het oppervlak, 00:03:46.595 --> 00:03:48.854 omdat het oppervlak, bij nader inzien, 00:03:48.854 --> 00:03:51.971 de connectie is van alle lucht-zee-wisselwerking. 00:03:51.971 --> 00:03:57.512 Het is de interface waar alle energie en gassen doorheen gaan. 00:03:57.512 --> 00:03:59.652 Onze zon straalt energie uit, 00:03:59.666 --> 00:04:02.572 welke door de oceanen als warmte wordt geabsorbeerd 00:04:02.586 --> 00:04:05.452 en dan gedeeltelijk wordt afgegeven aan de atmosfeer. 00:04:05.466 --> 00:04:10.029 Gassen in onze atmosfeer, zoals CO2, lossen op in onze oceanen. 00:04:10.029 --> 00:04:13.888 In feite wordt wereldwijd ongeveer 30% van alle CO2 geabsorbeerd. 00:04:14.543 --> 00:04:18.211 Plankton en micro-organismen laten zuurstof vrij in de atmosfeer, 00:04:18.215 --> 00:04:21.970 zoveel zelfs dat elke tweede teug lucht die je neemt uit de zee komt. 00:04:21.970 --> 00:04:24.416 Een deel van die warmte zorgt voor de verdamping, 00:04:24.416 --> 00:04:27.774 waardoor wolken ontstaan, wat uiteindelijk tot neerslag leidt. 00:04:27.774 --> 00:04:30.051 Drukverschillen veroorzaken oppervlaktewind 00:04:30.051 --> 00:04:32.878 die de waterdamp door de atmosfeer jaagt. 00:04:33.731 --> 00:04:37.564 Een deel van de warmte straalt naar onder, diep de oceaan in, 00:04:37.588 --> 00:04:39.710 en wordt opgeslagen in verschillende lagen, 00:04:39.710 --> 00:04:43.045 waarbij de oceaan fungeert als een soort boiler op planetaire schaal 00:04:43.049 --> 00:04:44.690 om al die energie op te slaan. 00:04:44.704 --> 00:04:48.451 Die kan later worden vrijgegeven in kort durende gebeurtenissen zoals orkanen 00:04:48.455 --> 00:04:51.299 of langdurige fenomenen zoals El Niño. 00:04:51.299 --> 00:04:55.644 Deze lagen kunnen zich mengen door verticaal opwellende stromingen 00:04:55.648 --> 00:04:59.114 of horizontale stromingen, belangrijk bij warmtetransport 00:04:59.128 --> 00:05:01.562 van de tropen naar de polen. 00:05:01.563 --> 00:05:04.406 Natuurlijk is er ook het leven in zee, 00:05:04.406 --> 00:05:09.446 qua volume het grootste ecosysteem op aarde, 00:05:09.446 --> 00:05:13.188 van micro-organismen tot vissen en zeezoogdieren, 00:05:13.192 --> 00:05:16.204 zoals zeehonden, dolfijnen en walvissen. 00:05:16.204 --> 00:05:20.361 Dit alles is echter meestal onzichtbaar voor ons. 00:05:21.751 --> 00:05:27.181 De uitdaging om die oceaanvariabelen op schaal te bestuderen 00:05:27.181 --> 00:05:29.359 is er een van energie, 00:05:29.359 --> 00:05:33.752 de energie die nodig is om sensors in te zetten in de wijde oceaan. 00:05:34.517 --> 00:05:36.810 Natuurlijk is er veel uitgeprobeerd -- 00:05:36.810 --> 00:05:38.625 van door golven aangedreven apparaten 00:05:38.625 --> 00:05:40.120 tot drijvende boeien 00:05:40.120 --> 00:05:42.836 en elektrische aandrijvingen op zonne-energie -- 00:05:42.840 --> 00:05:45.675 elk met hun eigen compromissen. 00:05:45.675 --> 00:05:48.909 De doorbraak voor ons team kwam van een onverwachte bron: 00:05:48.909 --> 00:05:53.682 de jacht naar het snelheidsrecord voor zeilwagens. 00:05:53.682 --> 00:05:56.057 Het kostte 10 jaar onderzoek en ontwikkeling 00:05:56.057 --> 00:05:58.596 om met een nieuw soort vleugel te komen. 00:05:58.610 --> 00:06:02.428 Hij gebruikt maar drie watt voor de besturing 00:06:02.432 --> 00:06:05.540 en toch kan hij over de hele wereld voortbewegen 00:06:05.544 --> 00:06:08.274 met schier onbegrensde autonomie. 00:06:08.274 --> 00:06:12.296 De toepassing van dit vleugelconcept op een zeevoertuig 00:06:12.296 --> 00:06:15.180 leidde tot een oceaan-drone. 00:06:15.180 --> 00:06:17.614 Ze zijn groter dan ze hier lijken. 00:06:17.618 --> 00:06:19.403 Ze zijn ongeveer 5 meter hoog, 00:06:19.403 --> 00:06:22.208 bijna 8 meter lang en meer dan 2 meter diep. 00:06:22.208 --> 00:06:24.275 Zie ze als oppervlakte-satellieten. 00:06:24.275 --> 00:06:27.453 Ze zitten vol wetenschappelijke sensors 00:06:27.457 --> 00:06:29.285 die alle belangrijke variabelen meten, 00:06:29.289 --> 00:06:32.301 zowel oceanografische als atmosferische. 00:06:32.301 --> 00:06:36.682 Een live satellietverbinding zendt deze gegevens met hoge resolutie 00:06:36.682 --> 00:06:39.475 in real time door naar de kust. 00:06:39.475 --> 00:06:42.387 Ons team werkte de afgelopen jaren hard 00:06:42.387 --> 00:06:46.747 en voerde missies uit in soms wel de zwaarste weersomstandigheden op aarde, 00:06:47.157 --> 00:06:49.702 van de Noordpool tot de tropische Stille Oceaan. 00:06:49.702 --> 00:06:52.410 We zeilden tot aan de polaire ijskap. 00:06:52.424 --> 00:06:55.099 We hebben gevaren in de Atlantische orkanen. 00:06:55.099 --> 00:06:57.111 We rondden Kaap Hoorn 00:06:57.111 --> 00:07:00.364 en we slalomden tussen de olieplatforms in de Golf van Mexico. 00:07:00.364 --> 00:07:03.624 Dit is een kei van een robot. 00:07:03.629 --> 00:07:06.610 Ik vertel jullie over recent werk van ons 00:07:06.634 --> 00:07:08.532 rond de Pribilofeilanden. 00:07:08.532 --> 00:07:12.445 Dat is een kleine groep eilanden ver in de koude Beringzee, 00:07:12.445 --> 00:07:14.631 tussen de VS en Rusland. 00:07:14.631 --> 00:07:18.111 Nu is de Beringzee de thuisbasis van de alaskakoolvis, 00:07:18.135 --> 00:07:20.694 een koolvis die jullie misschien niet kennen, 00:07:20.694 --> 00:07:25.421 maar misschien kennen jullie hem in de vorm van vissticks of surimi. 00:07:25.425 --> 00:07:29.857 Ja, surimi ziet eruit als krabvlees, maar het is eigenlijk koolvis. 00:07:29.857 --> 00:07:32.912 En de koolvis-visserij is de grootste visserij van het land, 00:07:32.912 --> 00:07:35.487 zowel qua omzet als qua volume -- 00:07:35.491 --> 00:07:38.980 we vangen ongeveer 1,4 miljard kilo vis per jaar. 00:07:39.695 --> 00:07:42.368 Sinds enkele jaren is een vloot van oceaan-drones 00:07:42.368 --> 00:07:44.644 hard aan de slag in de Beringzee 00:07:44.648 --> 00:07:49.123 om de omvang van het koolvisbestand te helpen schatten. 00:07:49.127 --> 00:07:52.802 Dit helpt om het quotasysteem voor het visserijbeheer te verbeteren 00:07:52.802 --> 00:07:55.250 en te voorkomen dat het visbestand instort, 00:07:55.250 --> 00:07:58.498 en ook om dit kwetsbare ecosysteem te beschermen. 00:07:58.498 --> 00:08:03.331 De drones observeren de visgronden met behulp van geluid, 00:08:03.331 --> 00:08:04.895 met andere woorden, sonar. 00:08:04.899 --> 00:08:07.954 Die stuurt een geluidsgolf naar beneden, 00:08:07.954 --> 00:08:09.138 waarna de reflectie, 00:08:09.138 --> 00:08:12.410 de echo van de geluidsgolf van de zeebodem of van scholen vis 00:08:12.410 --> 00:08:15.820 ons een idee geeft van wat er onder de oppervlakte gebeurt. 00:08:15.829 --> 00:08:19.849 Onze oceaan-drones zijn vrij goed in deze herhalende taak, 00:08:19.849 --> 00:08:23.784 ze brengen de Beringzee dag in, dag uit in kaart. 00:08:23.788 --> 00:08:31.105 Rond de Pribilofeilanden leeft ook een grote kolonie pelsrobben. 00:08:31.105 --> 00:08:36.304 In de jaren 1950 telde die kolonie ongeveer twee miljoen dieren. 00:08:36.304 --> 00:08:40.134 Tegenwoordig is de populatie helaas sterk afgenomen. 00:08:40.148 --> 00:08:42.501 Minder dan 50 procent is er nog over 00:08:42.505 --> 00:08:45.854 en de populatie gaat snel achteruit. 00:08:45.854 --> 00:08:48.007 Om te begrijpen waarom 00:08:48.021 --> 00:08:51.690 heeft onze wetenschapspartner bij het National Marine Mammal Laboratory 00:08:51.690 --> 00:08:54.535 een gps-tag aan een aantal moeder-zeehonden bevestigd, 00:08:54.535 --> 00:08:56.382 door hem vast te lijmen op hun pels. 00:08:56.386 --> 00:08:59.407 Deze tag meet locatie en diepte 00:08:59.431 --> 00:09:01.497 en heeft ook een heel leuke camera 00:09:01.497 --> 00:09:04.183 die geactiveerd wordt door een plotselinge versnelling. 00:09:04.187 --> 00:09:08.121 Hier zie je een film gemaakt door een artistiek begaafde zeehond, 00:09:08.125 --> 00:09:11.886 die ons nieuw inzicht verschaft in een onderwaterjacht 00:09:11.910 --> 00:09:13.718 diep in het Noordpoolgebied 00:09:13.718 --> 00:09:16.120 en een beeld geeft van een koolvisprooi, 00:09:16.124 --> 00:09:18.910 slechts enkele seconden voordat hij wordt verslonden. 00:09:18.934 --> 00:09:22.720 In het noordpoolgebied werken is erg moeilijk, zelfs voor een robot. 00:09:22.724 --> 00:09:25.334 Ze moesten in augustus een sneeuwstorm overleven 00:09:25.338 --> 00:09:28.849 en toevallige voorbijgangers verdragen -- 00:09:28.873 --> 00:09:32.125 die kleine gevlekte zeehond geniet van een ritje. 00:09:32.125 --> 00:09:34.716 (Gelach) 00:09:35.378 --> 00:09:42.335 De zeehondentags registreerden meer dan 200.000 duiken tijdens het seizoen, 00:09:42.335 --> 00:09:44.384 en bij nadere bestudering 00:09:44.384 --> 00:09:49.349 zien we zelfs de individuele sporen en herhaalde duiken van de zeehonden. 00:09:49.363 --> 00:09:52.270 We zijn op weg om te ontcijferen wat er werkelijk gebeurt 00:09:52.274 --> 00:09:53.973 in dat jachtgebied, 00:09:53.977 --> 00:09:55.342 en het is heel mooi. 00:09:56.242 --> 00:09:59.765 Als je de door de drones verzamelde akoestische gegevens over elkaar legt, 00:09:59.789 --> 00:10:01.913 begint er een beeld te ontstaan. 00:10:01.927 --> 00:10:06.309 Als de zeehonden de eilanden verlaten en van links naar rechts zwemmen, 00:10:06.313 --> 00:10:10.766 zien we ze duiken tot op een relatief geringe diepte van ongeveer 20 meter, 00:10:10.770 --> 00:10:14.853 waarvan de drone vaststelt dat hij wordt bevolkt door kleine jonge koolvissen 00:10:14.853 --> 00:10:16.966 met een laagcalorische waarde. 00:10:16.970 --> 00:10:21.128 Dan zwemmen de zeehonden veel grotere afstanden en beginnen ze dieper te duiken 00:10:21.128 --> 00:10:25.810 naar een plaats waar de drone grotere, meer volwassen koolvissen ziet, 00:10:25.834 --> 00:10:28.087 die voedzamer zijn. 00:10:28.087 --> 00:10:32.239 Helaas verbruiken de moeder-zeehonden teveel calorieën 00:10:32.263 --> 00:10:34.400 om deze extra afstand te zwemmen, 00:10:34.400 --> 00:10:39.310 zodat ze te weinig energie over hebben om hun jongen op het eiland te zogen, 00:10:39.310 --> 00:10:41.654 wat dan weer leidt tot daling van de populatie. 00:10:42.408 --> 00:10:47.749 Verder stellen de drones vast dat het water rond het eiland 00:10:47.749 --> 00:10:49.464 sterk is opgewarmd. 00:10:49.468 --> 00:10:53.788 Het is misschien een van de krachten die de koolvis naar het noorden drijft, 00:10:53.812 --> 00:10:56.735 en zich verspreidt op zoek naar koudere streken. 00:10:56.735 --> 00:10:58.550 De data-analyse is bezig, 00:10:58.564 --> 00:11:01.767 maar nu al kunnen we zien dat stukjes van de puzzel 00:11:01.767 --> 00:11:03.350 over het mysterie van de pelsrob 00:11:03.364 --> 00:11:05.295 op hun plaats beginnen te vallen. 00:11:06.690 --> 00:11:08.773 Maar als je het grotere plaatje bekijkt, 00:11:08.773 --> 00:11:10.714 zijn wij toch ook zoogdieren. 00:11:11.032 --> 00:11:14.856 De oceanen geven tot 20 kilo vis per mens per jaar. 00:11:14.880 --> 00:11:18.159 Nu we onze visbestanden uitputten, wat kunnen wij mensen dan leren 00:11:18.159 --> 00:11:19.868 van het pelsrobverhaal? 00:11:20.449 --> 00:11:21.771 En behalve de vissen, 00:11:21.771 --> 00:11:23.906 beïnvloeden de oceanen ons dagelijks allemaal 00:11:23.906 --> 00:11:25.490 door de wereldwijde weersystemen, 00:11:25.514 --> 00:11:28.275 die ook van invloed zijn op de mondiale landbouwproductie 00:11:28.299 --> 00:11:31.922 of kunnen leiden tot verwoestende vernietiging van levens en eigendommen 00:11:31.922 --> 00:11:35.153 door orkanen, extreme hitte en overstromingen. 00:11:35.756 --> 00:11:39.536 Onze oceanen zijn vrijwel ononderzocht en onderbemonsterd; 00:11:39.560 --> 00:11:43.971 we weten meer over andere planeten dan over de onze. 00:11:43.971 --> 00:11:46.152 Maar als je deze uitgestrekte oceaan verdeelt 00:11:46.152 --> 00:11:47.993 in vierkanten van zes op zes graden, 00:11:47.993 --> 00:11:50.910 elk ongeveer 600 km breed, 00:11:51.449 --> 00:11:53.637 dan zijn dat er ongeveer 1.000. 00:11:53.637 --> 00:11:56.013 Stap voor stap gaan we met onze partners 00:11:56.037 --> 00:12:00.129 een oceaandrone in elk van die vierkanten plaatsen 00:12:00.129 --> 00:12:02.581 in de hoop dat we door wereldwijde dekking 00:12:02.605 --> 00:12:05.399 een beter inzicht zullen krijgen in de planetaire systemen 00:12:05.399 --> 00:12:07.590 die zo’n invloed hebben op de mensheid. 00:12:07.603 --> 00:12:12.165 Met robots bestuderen we nu al een tijd verre werelden in ons zonnestelsel. 00:12:12.939 --> 00:12:15.800 Nu is het tijd om onze eigen planeet te kwantificeren, 00:12:16.440 --> 00:12:20.273 omdat we niet kunnen repareren wat we niet kunnen meten, 00:12:20.273 --> 00:12:23.701 en we ons niet kunnen voorbereiden op wat we niet weten. 00:12:23.701 --> 00:12:24.915 Dank je. 00:12:24.915 --> 00:12:28.019 (Applaus)