< Return to Video

چگونه ناوگانی از قایق‌های بدون سرنشین بادبانی فهم ما را از اقیانوس تغییر می‌دهد

  • 0:01 - 0:05
    ما از سیارات دیگر بیشتر
    از سیاره خودمان میدانیم،
  • 0:05 - 0:09
    و امروز میخواهم نوع جدیدی
    از روبات را به شما نشان دهم
  • 0:09 - 0:13
    که برای کمک به شناخت بهتر
    سیاره خودمان طراحی شده است.
  • 0:13 - 0:15
    به دستهای تعلق دارد
  • 0:15 - 0:20
    که در محافل اقیانوسشناسی بعنوان وسیله
    سطحی بدون سرنشین یا USV شناخته میشود.
  • 0:21 - 0:23
    و هیچ سوختی مصرف نمیکند.
  • 0:23 - 0:27
    در عوض، از نیروی باد
    برای حرکت استفاده میکند.
  • 0:27 - 0:31
    با این وجود میتواند در هر بار ماهها
    در سرتاسر جهان دریانوردی کند.
  • 0:31 - 0:34
    خب میخواهم بگویم
    چرا این وسیله را ساختهایم،
  • 0:34 - 0:36
    و این برای شما چه اهمیتی دارد.
  • 0:38 - 0:42
    چند سال قبل، من سوار بر
    یک قایق بادبانی در اقیانوس آرام
  • 0:42 - 0:45
    مسیر سانفرانسیسکو تا هاوایی را طی میکردم.
  • 0:45 - 0:49
    تا قبل از آن بدون توقف ۱۰ سال در حوزه
  • 0:49 - 0:52
    توسعه بازیهای ویدیویی برای
    صدها میلیون مشتری کار کرده بودم،
  • 0:52 - 0:55
    و میخواستم یک قدم به عقب برگردم
    و به تصویر بزرگ نگاه کنم
  • 0:55 - 0:57
    و به زمانی برای تفکر
    ضروریتر نیاز داشتم.
  • 0:58 - 0:59
    من در قایق، مسیریاب بودم،
  • 1:00 - 1:04
    و یک بعد از ظهر پس از مدت زیادی
    تحلیل دادههای آب و هوایی
  • 1:04 - 1:05
    و ترسیم مسیرمان،
  • 1:05 - 1:08
    به عرشه آمدم و این غروب زیبا را دیدم.
  • 1:09 - 1:10
    و فکری به ذهنم رسید:
  • 1:11 - 1:14
    ما واقعاً چقدر در مورد
    اقیانوسها میدانیم؟
  • 1:15 - 1:19
    دور تا دور من تا جایی که چشم
    کار میکرد همهاش اقیانوس آرام بود،
  • 1:19 - 1:21
    و امواج داشتند قایق ما را
    به شدت تکان میدادند،
  • 1:21 - 1:25
    که یادآور قدرت ناگفته آن است.
  • 1:25 - 1:29
    ما واقعاً چقدر در مورد
    اقیانوسها میدانیم؟
  • 1:29 - 1:31
    تصمیم گرفتم که قضیه را دریابم.
  • 1:32 - 1:35
    چیزی که سریع فهمیدم این بود
    که ما چیز زیادی نمیدانیم.
  • 1:35 - 1:39
    دلیل اول اینکه اقیانوسها
    اینقدر وسیع هستند،
  • 1:39 - 1:41
    که ۷۰ درصد سطح سیاره را پوشاندهاند،
  • 1:41 - 1:45
    و میدانیم که سیستمهای
    پیچیده سیارهای را بوجود میآورند
  • 1:45 - 1:46
    مثل آب و هوای جهانی،
  • 1:46 - 1:48
    که روزانه بر همه ما اثر میگذارد،
  • 1:48 - 1:50
    گاهی تأثیرهای بسیار شدید.
  • 1:51 - 1:54
    و همچنان بیشتر این فعالیتها
    از دیدهها نهان است.
  • 1:55 - 1:59
    با هر معیاری که بسنجیم
    اطلاعات اقیانوسها کم هستند.
  • 1:59 - 2:04
    برگردیم به خشکی،
    من با تعداد زیادی حسگر کار کردهام --
  • 2:04 - 2:06
    در واقع میلیاردها حسگر.
  • 2:07 - 2:13
    اما در مورد دریا،
    اطلاعات کمیاب است و گرانقیمت.
  • 2:14 - 2:18
    چرا؟ چون تمام اطلاعات
    حاصل تعداد کمی از کشتیها و شناورهاست.
  • 2:18 - 2:21
    تعداد اینقدر کم است که موجب تعجب میشود.
  • 2:21 - 2:24
    سازمان ملی اقیانوس و جو،
  • 2:24 - 2:26
    یا بهتر بگویم NOAA،
  • 2:26 - 2:28
    فقط ۱۶ کشتی دارد،
  • 2:29 - 2:33
    و در جهان کمتر از ۲۰۰
    بویه تحقیقاتی وجود دارد.
  • 2:34 - 2:35
    فهم علت این موضوع آسان است:
  • 2:35 - 2:38
    اقیانوسها مکانی بیرحم هستند،
  • 2:38 - 2:41
    و برای جمعآوری اطلاعات
    نیازمند یک کشتی بزرگ هستید،
  • 2:41 - 2:43
    که بتواند میزان زیادی سوخت
  • 2:43 - 2:45
    و تعداد زیادی خدمه با خود حمل کند،
  • 2:45 - 2:48
    که هر کشتی صدها میلیون دلار هزینه دارد،
  • 2:48 - 2:54
    یا بویههای بزرگی که به کف اقیانوس
    با کابلهای چهار مایلی مهار شدهاند
  • 2:55 - 2:58
    و با دستهای از چرخهای قطار لنگر شدهاند،
  • 2:58 - 3:02
    که هم ارسال آن خطرناک است
    و هم نگهداری آن گران تمام میشود.
  • 3:03 - 3:05
    ممکن است بپرسید اما ماهوارهها چه؟
  • 3:05 - 3:07
    خب، ماهوارهها خارقالعاده هستند،
  • 3:07 - 3:09
    و چیزهای زیادی در مورد جهان
  • 3:09 - 3:12
    در چند دهه اخیر به ما آموختهاند.
  • 3:12 - 3:14
    به هر حال، مشکل ماهوارهها این است
  • 3:14 - 3:18
    که میتوانند فقط یک میکرون
    از سطح اقیانوس را ببینند.
  • 3:19 - 3:23
    ماهوارهها رزولوشن
    مکانی و زمانی پایینی دارند،
  • 3:23 - 3:28
    و سیگنالها نیاز است که به خاطر
    پوششهای ابر، عوارض زمین و دیگر عوامل
  • 3:28 - 3:29
    تصحیح شوند.
  • 3:30 - 3:33
    خب در اقیانوسها چه میگذرد؟
  • 3:34 - 3:36
    و سعی داریم چه چیزی را اندازه بگیریم؟
  • 3:36 - 3:39
    و یک ربات چه کاربردی میتواند داشته باشد؟
  • 3:39 - 3:43
    بگذارید روی یک مکعب کوچک
    در اقیانوس زوم کنیم.
  • 3:43 - 3:47
    یکی از چیزهایی
    که میخواهیم بدانیم سطح است،
  • 3:47 - 3:49
    چون سطح را اگر در موردش فکر کنید،
  • 3:49 - 3:52
    ارتباطی است بین برهمکنشهای هوا-دریا.
  • 3:52 - 3:57
    محلی است که از طریق آن تمام
    انرژی و گازها میبایست جریان یابند.
  • 3:58 - 4:00
    خورشید انرژی ساطع میکند،
  • 4:00 - 4:03
    که به شکل گرما توسط اقیانوسها جذب میشود
  • 4:03 - 4:05
    و این گرما سپس به درون جو آزاد میشود.
  • 4:05 - 4:10
    گازهای جو مثل دیاکسیدکربن
    در اقیانوسها حل میشوند.
  • 4:10 - 4:14
    در واقع، حدود ۳۰ درصد
    تمام دیاکسیدکربن جهان جذب میشود.
  • 4:15 - 4:18
    پلانکتونها و میکروارگانیسمها
    اکسیژن را به درون جو آزاد میکنند،
  • 4:18 - 4:22
    تقریباً نفسی که میگیریم
    یک در میان از اقیانوس میآید.
  • 4:22 - 4:25
    بخشی از آن گرما صرف تبخیر میشود
    که موجب تشکیل ابرها میشود
  • 4:25 - 4:28
    و سپس در نهایت به بارندگی منجر میشود.
  • 4:28 - 4:30
    و گرادیانهای فشار
    بادهای سطحی را بوجود میآورد،
  • 4:30 - 4:33
    که رطوبت را به درون جو میبرد.
  • 4:34 - 4:38
    بخشی از گرما به اعماق اقیانوس ساطع میشود
  • 4:38 - 4:40
    و در لایههای مختلف ذخیره میشود،
  • 4:40 - 4:43
    اقیانوس دارد همانند یک بویلر
    در مقیاس سیاره عمل میکند
  • 4:43 - 4:45
    تا تمام انرژی را ذخیره کند،
  • 4:45 - 4:48
    که بعدها ممکن است
    به شکل حوادث کوتاه مدتی مثل طوفان و گرداب
  • 4:48 - 4:51
    یا پدیده بلندمدتی مثل النینو آزاد شود.
  • 4:51 - 4:56
    این لایهها میتوانند با
    جریانهای بالارونده عمودی
  • 4:56 - 4:59
    یا جریانهای افقی ترکیب شده
    و عاملی باشند برای انتقال گرما
  • 4:59 - 5:01
    از استوا به قطبها.
  • 5:02 - 5:04
    و البته، حیات دریایی را فراموش نکنیم
  • 5:04 - 5:09
    که بزرگترین اکوسیستم روی زمین است،
  • 5:09 - 5:13
    از میکروارگانیسمها تا ماهیها
    و پستانداران دریایی،
  • 5:13 - 5:16
    مانند فکها، دلفینها و والها.
  • 5:16 - 5:20
    اما همه اینها اغلب از دید ما پنهان هستند.
  • 5:22 - 5:27
    چالش مطالعه این متغیرهای بزرگ اقیانوسی
  • 5:27 - 5:29
    از جنس انرژی است،
  • 5:29 - 5:34
    انرژی لازم برای ارسال
    سنسورها به اعماق اقیانوس.
  • 5:35 - 5:37
    و البته راهحلهای زیادی آزمایش شدهاند --
  • 5:37 - 5:39
    از دستگاههای عملکننده توسط امواج
  • 5:39 - 5:40
    تا شناورهای سطحی
  • 5:40 - 5:43
    تا تجهیزات الکتریکی خورشیدی --
  • 5:43 - 5:45
    هر یک با مزایای مختص خودش.
  • 5:46 - 5:49
    دستاورد تیم ما از یک منبع
    غیرمحتمل آمده است --
  • 5:49 - 5:53
    دست یافتن به سرعت رکورد
    جهانی با یک قایق بادبانی.
  • 5:54 - 5:56
    در نتیجه ده سال تحقیق و توسعه
  • 5:56 - 5:59
    به یک شکل جدید از بال دست یافتیم
  • 5:59 - 6:02
    که برای کنترل فقط به سه وات برق نیاز دارد
  • 6:02 - 6:06
    ولی میتواند یک وسیله نقلیه را
    در سرتاسر جهان
  • 6:06 - 6:08
    و با سطح نامحدود اتوماسیون حرکت دهد.
  • 6:08 - 6:12
    با افزودن این بال
    به یک وسیله نقلیه دریایی،
  • 6:12 - 6:15
    پیدایش قایقهای بدون سرنشین
    اقیانوسی را اعلام کردیم.
  • 6:15 - 6:18
    اینها از چیزی که به نظر
    میرسد بزرگتر هستند.
  • 6:18 - 6:22
    اینها دارای ۴/۵ متر ارتفاع،
    ۷ متر طول و ۲/۱ متر عمق هستند.
  • 6:22 - 6:24
    فکر کنید چیزی شبیه ماهواره دریایی.
  • 6:24 - 6:27
    اینها با دستهای از سنسورهای
    علمی تجهیز شدهاند
  • 6:27 - 6:29
    که تمام متغیرهای کلیدی را اندازه میگیرند،
  • 6:29 - 6:32
    هم اقیانوسشناسی و هم هواشناسی،
  • 6:32 - 6:37
    و یک لینک مستقیم ماهوارهای این اطلاعات
  • 6:37 - 6:39
    دقیق را به صورت لحظهای مخابره میکند.
  • 6:40 - 6:42
    تیم ما چند سال اخیر به شدت کار کرده است،
  • 6:42 - 6:46
    تا مأموریتی را در سختترین شرایط اقیانوسی
  • 6:46 - 6:47
    روی کره زمین،
  • 6:47 - 6:50
    از قطب تا نواحی استوایی
    اقیانوس آرام انجام دهد.
  • 6:50 - 6:52
    ما تمام مسیر را تا یخچالهای
    قطبی دریانوردی کردهایم.
  • 6:52 - 6:55
    به درون طوفانهای اقیانوس اطلس رفتهایم.
  • 6:55 - 6:57
    کیپ هورن (جنوب شیلی) را دور زدهایم،
  • 6:57 - 7:00
    از لابهلای سکوهای نفتی
    خلیج مکزیک عبور کردهایم.
  • 7:00 - 7:03
    رباتی قدرتمند است.
  • 7:04 - 7:07
    بگذارید بخشی از کارهای اخیر را
    در اطراف جزایر پریبیلف
  • 7:07 - 7:09
    عرض کنم.
  • 7:09 - 7:12
    گروهی از جزایر کوچک در دریای سرد برینگ
  • 7:12 - 7:15
    بین آمریکا و روسیه.
  • 7:15 - 7:18
    اکنون دریای برینگ منزلگاه والی پولاک است،
  • 7:18 - 7:21
    که نوعی ماهی سفید است که ممکن است نشناسید،
  • 7:21 - 7:25
    ولی اگر علاقمند سوریمی یا
    فیش استیک هستید احتمالاً مزه کردهاید.
  • 7:25 - 7:29
    بله سوریمی شبیه گوشت خرچنگ است
    ولی در واقع پولاک است.
  • 7:30 - 7:33
    و صید پولاک بزرگترین صیادی کشور
  • 7:33 - 7:35
    هم از لحاظ ارزش و هم از لحاظ حجم است--
  • 7:36 - 7:39
    حدود ۱/۴ میلیارد کیلوگرم
    از این ماهی سالانه صید میشود.
  • 7:40 - 7:42
    بنابراین چند سال اخیر
    ناوگانی از قایقهای بدون سرنشین
  • 7:42 - 7:45
    کار سختی را در دریای برینگ داشتهاند
  • 7:45 - 7:49
    به هدف اینکه میزان ذخیره
    منابع ماهی پولاک را برآورد کنند.
  • 7:49 - 7:53
    این برآورد به نظام سهمیهبندی برای
    مدیریت ذخایر شیلاتی کمک میکند،
  • 7:53 - 7:55
    از نابودی ذخایر شیلاتی جلوگیری میکند
  • 7:55 - 7:58
    و این اکوسیستم شکننده را حفظ میکند.
  • 7:59 - 8:03
    اکنون، قایقهای بدون سرنشین
    بستر ماهیگیری را با امواج صوتی
  • 8:03 - 8:05
    یا همان سونار بررسی میکنند.
  • 8:05 - 8:08
    امواج صوتی را به سمت پایین میفرستد،
  • 8:08 - 8:11
    و بازتاب امواج صوتی
  • 8:11 - 8:12
    از بستر دریا یا گروه ماهیها
  • 8:12 - 8:16
    اطلاعاتی از اتفاقاتی که زیر
    سطح دریا رخ میدهد را به ما میدهد.
  • 8:16 - 8:20
    این قایقهای بدون سرنشین اقیانوسی
    در کارهای تکرارشدنی خیلی خوب هستند،
  • 8:20 - 8:24
    بنابراین دارند دریای برینگ را
    روز به روز شبکهبندی میکنند.
  • 8:24 - 8:31
    اکنون، جزایر پریبیلف منزلگاه گروه
    بزرگی از فکهای خزدار هم هستند.
  • 8:31 - 8:36
    در دهه ۱۹۵۰ حدود دو میلیون
    از این حیوان وجود داشت.
  • 8:36 - 8:40
    متأسفانه این روزها تعداد
    آنها به شدت کاهش یافته است.
  • 8:40 - 8:43
    کمتر از ۵۰ درصد آن تعداد باقی ماندهاند،
  • 8:43 - 8:45
    و کاهش جمعیت همچنان به شدت ادامه دارد.
  • 8:46 - 8:48
    برای اینکه علت را دریابیم،
  • 8:48 - 8:52
    همکار دانشمندمان در
    آزمایشگاه ملی پستانداران دریایی
  • 8:52 - 8:55
    یک برچسب جیپیاس را
    به تعدادی از فکهای مادر
  • 8:55 - 8:56
    و به خز آنها چسبانده است.
  • 8:56 - 8:59
    و این برچسب موقعیت و عمق را اندازه میگیرد
  • 8:59 - 9:02
    و دارای یک دوربین کوچک است
  • 9:02 - 9:04
    که با تکانههای ناگهانی فعال میشود.
  • 9:04 - 9:08
    این فیلمی است که توسط
    یک فک در زیر آب تهیه شده است،
  • 9:08 - 9:12
    و نگاهی بیسابقه به شکار زیر
    آب را به ما عرضه میکند
  • 9:12 - 9:14
    در اعماق قطب شمال،
  • 9:14 - 9:16
    و گرفتن این طعمه پولاک
  • 9:16 - 9:19
    درست ثانیههایی قبل از خورده شدن.
  • 9:19 - 9:23
    کار کردن در قطب شمال
    بسیار سخت است حتی برای یک ربات
  • 9:23 - 9:25
    آنها باید در کولاک آگوست دوام بیاورند
  • 9:25 - 9:29
    و مداخله تماشاگرنماها --
  • 9:29 - 9:32
    این فک خالدار که دارد از سواری لذت میبرد.
  • 9:32 - 9:35
    (خنده)
  • 9:35 - 9:42
    اکنون، برچسب فکها بیش از دویستهزار
    شیرجه زیرآبی را در طول فصل ثبت کردهاند،
  • 9:42 - 9:44
    و با یک نگاه دقیقتر،
  • 9:44 - 9:49
    ما توانستهایم مسیر هر فک
    و شیرجههای تکراری را ببینیم.
  • 9:49 - 9:52
    در مسیری برای رمزگشایی
    اتفاقات در حال وقوع
  • 9:52 - 9:54
    در این محیط غذایی فکها قرار داریم،
  • 9:54 - 9:55
    و این واقعاً زیباست.
  • 9:56 - 10:00
    وقتی با اطلاعات بازتاب امواج صوتی
    حاصل از قایق بدون سرنشین مواجه میشوید،
  • 10:00 - 10:02
    کمکم تصویری حاصل میشود.
  • 10:02 - 10:06
    فکها جزایر را ترک میکنند
    و از چپ به راست شنا میکنند،
  • 10:06 - 10:11
    مشاهده میشود که فکها در اعماق
    نسبتاً کم حدود ۲۰ متر شیرجه میروند،
  • 10:11 - 10:15
    اعماقی که قایق بدون سرنشین
    محلی از تجمع پولاکهای جوان
  • 10:15 - 10:17
    و با کالری کم تشخیص داده است.
  • 10:17 - 10:21
    سپس فکها فواصل بسیار بیشتری را
    شنا میکنند و عمیقتر شیرجه میروند
  • 10:21 - 10:26
    به محلی که قایق بدون سرنشین تجمع بزرگتر
    از پولاکهای بالغتر را تشخیص داده
  • 10:26 - 10:28
    که به عنوان ماهی مغذیتر هستند.
  • 10:28 - 10:32
    متأسفانه کالریها توسط فکهای مادر
  • 10:32 - 10:34
    برای شنای مسافتهای اضافه مصرف میشود
  • 10:34 - 10:39
    و هنگام بازگشت انرژی کافی
    برای شیر دادن به تولهها باقی نمیماند،
  • 10:39 - 10:41
    که به کاهش جمعیت منجر میشود.
  • 10:42 - 10:48
    بعلاوه قایقها تشخیص دادهاند
    که دمای آب اطراف جزایر
  • 10:48 - 10:49
    به شدت گرم شده است.
  • 10:49 - 10:54
    این شاید یکی از علتهای
    مهاجرت پولاکها به سمت شمال باشد،
  • 10:54 - 10:56
    و به دنبال مناطق سردتری باشند.
  • 10:57 - 10:59
    خب تحلیل دادهها ادامه دارد،
  • 10:59 - 11:02
    اما پیشاپیش میتوانیم برخی از قطعات پازل
  • 11:02 - 11:03
    راز فکهای خزدار را ببینیم
  • 11:03 - 11:05
    و بر آن تمرکز کنیم.
  • 11:07 - 11:09
    اما اگر وسیعتر بنگریم،
  • 11:09 - 11:10
    ما هم پستاندار هستیم.
  • 11:11 - 11:15
    و در واقع اقیانوسها سالانه بیش از ۲۰
    کیلو ماهی به ازای هر نفر فراهم میکنند.
  • 11:15 - 11:18
    اگر منابع ماهی خود را تمام کنیم
    از داستان فک خزدار
  • 11:18 - 11:20
    چه میتوانیم بیاموزیم؟
  • 11:21 - 11:24
    فارغ از بحث ماهی، اقیانوسها
    هر روز بر ما اثر میگذارند
  • 11:24 - 11:26
    زیرا سیستم آب و هوای جهانی را
    به وجود میآورند،
  • 11:26 - 11:28
    که روی چیزهایی مثل تولید
    جهانی کشاورزی اثر میگذارد
  • 11:28 - 11:32
    یا میتواند از طریق طوفانها،
    گرمای شدید و سیلها
  • 11:32 - 11:35
    به ویرانی نفوس و املاک منجر شود.
  • 11:36 - 11:40
    اقیانوسها به شدت ناشناخته
    و بررسی نشده هستند،
  • 11:40 - 11:44
    و امروز ما در مورد سیارات دیگر
    بیش از سیاره خودمان میدانیم.
  • 11:44 - 11:48
    اما اگر شما این اقیانوس وسیع را
    به مربعهای درجه شش در شش تقسیم کنید،
  • 11:48 - 11:51
    هر ضلع مربع حدود ۶۴۴ کیلومتر باشد،
  • 11:52 - 11:54
    هزار تا از این مربعها خواهید داشت.
  • 11:54 - 11:56
    و قدم به قدم با همکارانمان کار کنیم،
  • 11:56 - 12:00
    ما داریم در هر یک از این مربعها
    یک قایق بدون سرنشین میفرستیم،
  • 12:00 - 12:03
    به امید اینکه کل سیاره را پوشش دهیم
  • 12:03 - 12:06
    که به ما دید بهتری از دیگر
    سیستمهای سیارهای خواهد داد
  • 12:06 - 12:07
    که بر انسانیت ما اثر میگذارد.
  • 12:08 - 12:11
    ما از رباتها برای مطالعه
    جهانهای دور در منظومه شمسی
  • 12:11 - 12:13
    مدتی است که استفاده میکنیم.
  • 12:13 - 12:16
    الان وقت آن رسیده
    که سیاره خودمان را کمیتسنجی کنیم،
  • 12:16 - 12:20
    چون نمیتوانیم چیزی را
    که نمیتوان اندازه گرفت، تعمیر کنیم،
  • 12:20 - 12:23
    و نمیتوانیم برای چیزی
    که نمیدانیم آماده شویم.
  • 12:24 - 12:25
    متشکرم.
  • 12:25 - 12:28
    (تشویق)
Title:
چگونه ناوگانی از قایق‌های بدون سرنشین بادبانی فهم ما را از اقیانوس تغییر می‌دهد
Speaker:
سباستیان دِ هالوکس
Description:

اقیانوس‌های ما ناشناخته و بررسی نشده هستند -- امروز ما از سیارات دیگر بیش از سیاره خودمان می‌دانیم. چگونه می‌توانیم فهم بهتری از این اکوسیستم وسیع و مهم حاصل کنیم؟ کاوشگر سباستیان دِ هالکوس می‌گوید چگونه ناوگان جدیدی از قایق‌های بدون سرنشین بادی- خورشیدی دارد اطلاعات را در دریا با جزئیات بی‌سابقه جمع‌آوری می‌کند و نگاهی جدید به چیزهایی مثل آب و هوای جهانی و سلامت آبزیان را عرضه می‌کند. درک بهتری از اقیانوس‌ها را به ما در زمین مخابره می‌کند و می‌آموزد.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:41

Persian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.