Research press release

【海洋学】海洋の動きを測定するロボットの一群

Nature Communications

Oceanography: Robots measure the motions of the ocean

詳細な海洋動態を調べることのできるロボットの一群について記述された論文が、今週掲載される。これは小型の自律ロボットで、従来の機器では測定が難しかった海洋の三次元運動を記録でき、海中での物理現象と生物学的現象に関する新たな手掛かりが得られることが期待されている。

最も理解が進んでいない海洋過程の一部(例えば、内部波の形成)は、1 mから数kmまでのスケールの海面下で起こる。こうした動態を観測するには複数地点での同時計測が必要だが、この課題には海中を漂流する計測装置の大群が適していることをJules Jaffeの研究チームが指摘している。今回の研究では、ほぼ継続的に三次元軌道を測定できる小型自律水中探索装置16台が5時間にわたって海中に配置され、内部波の運動を高分解能で再現できることが明らかになった。これらの小型自律ロボットは、プランクトンにおいて観察される編隊を模倣するが、このことは、海洋動態が生物学的過程に与える影響を説明する上でどのように役立つのかを実証している。

Jaffeたちは、この小型(体積が1.5リットル)で比較的低コストの探索装置を他の観測ツールと併用することで、外洋での物理的動態と生物学的過程の相互作用の理解を深めることができるという考えを示している。

A swarm of robots capable of studying detailed ocean dynamics are described in Nature Communications this week. The small, autonomous robots can record 3D movements of water that have been difficult to measure using traditional instruments, and may provide new insights into physical and biological phenomena in the ocean.

Some of the least-understood processes in the ocean, such as internal wave formation, occur beneath the surface at scales between a metre and a few kilometres. Observations of these dynamics require simultaneous sampling at multiple locations, a task that could be suited to swarms of current-following vehicles, Jules Jaffe and colleagues note. A five-hour deployment of 16 mini-autonomous underwater explorers, whose 3D trajectories are measured near-continuously, is shown to produce a high-resolution reconstruction of the movements of internal waves. The robots mimic formations observed in plankton, which demonstrates how this system can help to explain the influence of ocean dynamics on biological processes.

The authors propose that these small (1.5 litres in volume), relatively inexpensive vehicles could be used in conjunction with other observational tools to improve our understanding of interactions between physical dynamics and biological processes in the open ocean.

doi: 10.1038/ncomms14189

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。

「注目のハイライト」記事一覧へ戻る

プライバシーマーク制度