自治式機器人收集水樣，提供海洋微生物的瞬時信息

近日，夏威夷大學和蒙特雷灣海洋研究所（MBARI）的研究人員將部署一批遠程自主水下機器人（LRAUVs），這些設備可以自動收集和保存海水樣本，幫助研究人員對海洋微生物前所未知的部分進行追蹤。

海洋中的微生物在吸收大量二氧化碳的同時，也產生了大氣中50%的氧氣，它們構成了海洋食物網的基礎，支持著全球漁業。有些海洋環境中，微生物很難獲得，如大洋渦旋—太平洋上緩慢移動的旋轉水團，其會對海洋微生物產生巨大的影響。夏威夷大學的研究人員與MBARI的工程師合作，測試了微生物取樣的新方法。

該團隊在2018年2月下旬完成和測試了三個新的LRAUVs，並與上周首次在夏威夷海域部署使用。當LRAUVs在海洋中移動時，它們將收集有關水溫、化學和葉綠素的信息，並將這些數據發送給岸上或附近船隻上的研究人員。此外，這些AUV的獨特之處在於集成了環境樣品處理器（ESP），這是一個微型機器人實驗室，它們能收集和保存海水樣本，幫助研究人員捕捉到生物體的遺傳物質和蛋白質的信息。

MBARI在ESP項目中的首席工程師Jim Birch評論說：「當我們首次談到將ESP應用於AUV時，我曾認為「這是永遠不會發生的」。但是現在我真的認為這將會使海洋學研究發生巨大變革，海洋研究可以無時不在—不需要船隻，可以在任何天氣條件下運行，並且因為它漂浮在公海上，可以保持相同的水體質量。

對於大洋渦旋，LRAUV也可使研究人員能夠發現並追蹤，LRAUV甚至可以追隨渦旋跨越100公里，持續數月進行取樣。當這些渦旋逆時針旋轉時，它們將水從深處帶到海洋表面，這些水體通常攜帶微型藻類（浮游植物）生存所需要的營養。

研究人員表示，新型LRAUV可以運行超過600英里，並使用其自己的」眼睛和耳朵」來檢測重要的海洋事件，如藻華。這些新型的水下無人機器人的應用將極大地拓展研究人員的研究範圍，包括偏遠海區的海洋活動，以及通過衛星成像觀測到的海洋活動特徵，尤其是海洋船隻無法到達的海域。

3月10日，施密特海洋研究所（SOI）應用一艘遠征巡航船對LRAUVs進行了遠洋航行試驗。在這次航行中，研究人員利用衛星數據定位一個渦旋，然後部署LRAUVs來測量其特徵並採集水樣。當機器人返回時，研究人員將從過濾器中提取生物樣本的DNA。這一信息將對渦旋的持續時間、穩定性和對海洋系統的影響提供獨特的見解，並將改善目前的海洋模型，這對於海洋發展過程的預測非常重要。

Karl說：「雖然這支LRAUVs船隊永遠不會取代我們對能力強大的研究船隻的需求，但對於收集這些新穎的數據，它將提供非常重要的途徑，否則收集這些數據是不可能的。」

（郭琳編譯）

原文題目：Self-driving robots collect water samples to create snapshots of ocean microbes

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