Коралловые рифы занимают меньше 0,01% площади океана, но поддерживают почти четверть всех морских видов. Изучать их сложно: они хрупкие, труднодоступные и быстро меняются под воздействием потепления, перелова и загрязнения. Теперь на помощь учёным пришёл автономный подводный робот CUREE (Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration), который умеет в реальном времени искать и картографировать зоны максимального биоразнообразия, сочетая звук и изображение.
Разработкой занимались специалисты Woods Hole Oceanographic Institution в рамках инициативы Reef Solutions. Робот оснащён камерами, гидрофонами и мощным бортовым компьютером, который анализирует окружающую среду прямо на ходу. В отличие от традиционных исследований, где всё зависит от дайверов, CUREE может работать самостоятельно часами и покрывать большие территории без риска для человека.
Как робот «видит» и «слышит» риф
CUREE использует сразу несколько каналов восприятия: визуальный обзор рыб, акустическое картирование подводных звуков и отслеживание поведения животных. Он способен улавливать далёкие звуки (треск креветок-щелкунов, зовы рыб) и направляться к их источнику, а потом подтверждать находку близкой видеосъёмкой. Такая «мультимодальная» система особенно эффективна в сложных рифовых структурах, где обычные камеры часто «слепнут».
В полевых испытаниях 2022–2024 годов у берегов Виргинских островов робот неоднократно обнаруживал одну и ту же «горячую точку» биоразнообразия рядом с колонной коралла на рифе Joel’s Shoal. Плотность рыб там оказалась почти в 25 раз выше, чем в окружающих зонах — данные подтвердили и акустика, и видеосъёмка.
«Робот сначала улавливает активность на расстоянии с помощью звука, а затем проверяет её визуально вблизи. Это даёт нам гораздо более точную картину», — объясняет исследователь Сет МакКаммон (Seth McCammon).
Почему это важно для спасения океана
Коралловые рифы стремительно деградируют. Чтобы эффективно их защищать, нужно точно знать, где сосредоточена жизнь и почему. CUREE позволяет вести непрерывный мониторинг больших акваторий, собирать данные круглосуточно и без риска для людей. В перспективе такие роботы смогут работать целыми флотилиями по всему миру, помогая учёным и природоохранным организациям оперативно реагировать на изменения.
«Коралловые рифы сталкиваются с беспрецедентными угрозами. Нам нужны более умные и быстрые инструменты, чтобы понимать, где ещё сохраняется жизнь и почему. Только тогда мы сможем направить усилия туда, где они нужнее всего», — говорит руководитель исследования Йогеш Гирдхар (Yogesh Girdhar).
Исследование опубликовано в журнале Science Robotics.
