浮游生物(plankton)體型細小,懸浮在水層中且游動能力很差,不過這些生物如何抵達它們想要去的地方呢?近日科學(xué)家受浮游生物行為的啟發(fā),研制出一種能用于監(jiān)測周圍海洋環(huán)境的水下機器人,同時他們的早期實驗也證實了一個20年前關(guān)于浮游生物如何生存的理論。
大約20年前,加州圣地亞哥大學(xué)斯克里普斯海洋學(xué)研究所的生物海洋學(xué)家Peter Franks提出了一個數(shù)學(xué)理論,認為浮游生物通過所謂的“內(nèi)波”幫助它們高密度聚集在一起。他的想法是,浮游生物借助這些緩慢移動的水底“暗流”大規(guī)模聚集在一起,以達到尋找食物及繁殖等目的。海洋中浮游生物暴發(fā)性繁殖會引起“赤潮”現(xiàn)象。
不幸的是,由于技術(shù)有限,F(xiàn)ranks無法證實他的理論。現(xiàn)在在他同事Jules Jaffe的幫助下,F(xiàn)ranks通過機器人版本的“浮游生物”獲得了一些答案。
這種水下機器人稱為微型自動水下探險家(M-AUE),通過溫度等其他傳感器來監(jiān)測海洋環(huán)境。 它們能夠隨著海水移動,并能像真正的浮游生物一樣在前進過程中調(diào)整它們的浮力。
該團隊進行了一項實驗,將16個M-AUE水下機器人部署在一片海域中,機器人被設(shè)定保持在水下10米深的位置,并通過聲學(xué)信號每隔12秒收集關(guān)于它們軌跡的信息。研究人員發(fā)現(xiàn),這些“內(nèi)波”可以幫助這些機器人浮游生物聚集在一起。
這項研究結(jié)果發(fā)表在《自然-通訊》雜志上。