Στη σύγχρονη εποχή η τεχνολογία των drones γνωρίζει ευρεία εφαρμογή. Χαρτογράφηση, τηλεπισκόπηση, γεωργία ακριβείας, φωτογράφιση, βιντεοσκόπηση, αποστολές εύρεσης και διάσωσης, στρατιωτικές αποστολές είναι μόνο μερικά από τα πεδία εφαρμογής τους.
Λιγότερο διαδεδομένη, ωστόσο, είναι η συμβολή μη επανδρωμένων τηλεχειριζόμενων ιπτάμενων οχημάτων στην εξέλιξη της θαλάσσιας έρευνας και παρακολούθηση της θαλάσσιας ζωής, καθώς και στην προστασία του περιβάλλοντος. Πρόκειται για κάποιες καινοτόμες εφαρμογές των drones στο θαλάσσιο περιβάλλον, οι πιο χαρακτηριστικές από τις οποίες περιγράφονται παρακάτω.
Εντοπισμός πλαστικών στη θάλασσα
Ο συνδυασμός drones και μηχανικής μάθησης, δηλαδή της ικανότητας ενός υπολογιστικού συστήματος να δημιουργεί μοντέλα ή πρότυπα από ένα σύνολο δεδομένων, μπορεί να έχει καταπληκτικά αποτελέσματα για τον εντοπισμό και τη μέτρηση της ποσότητας πλαστικών απορριμμάτων στις παραλίες.
Μια περιβαλλοντική οργάνωση στην Αγγλία αξιοποιεί τα drones για να μετρήσει το μέγεθος του προβλήματος, καθώς και να παρακολουθήσει την επιτυχία των πρωτοβουλιών καταπολέμησης της ρύπανσης των θαλασσών. Ο εμπνευστής αυτής της πρωτοβουλίας, Peter Kohler, ανέπτυξε το όραμά του μετά από ένα ταξίδι με ιστιοπλοϊκό στον Νότιο Ειρηνικό το 2008. Παρά το γεγονός ότι ήταν μίλια μακριά από την κοντινότερη στεριά, η θάλασσα γύρω του ήταν γεμάτη απορρίμματα και ήταν αδύνατο να εντοπιστεί η προέλευσή τους. Η ιδέα είναι η χρήση καμερών πάνω στα drones για τη λήψη χιλιάδων αεροφωτογραφιών. Αυτές οι φωτογραφίες στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την κατάρτιση ενός αλγορίθμου τεχνητής νοημοσύνης για την αναγνώριση του κάθε είδους πλαστικού απορρίμματος και τη διάκριση τους μεταξύ κοχυλιών, μεδουσών ή άλλου οργανισμού του θαλάσσιου οικοσυστήματος.
Εθελοντές συμμετέχουν στο σχέδιο στο πλαίσιο της επιστήμης των πολιτών (citizen science), πολλοί από τους οποίους επισημαίνουν τα πλαστικά (tag the plastics) που βρίσκουν στις ακτές και άλλοι συμβάλλουν στη βελτίωση του αλγορίθμου ώστε να προσδιορίζεται σωστά το είδος του πλαστικού. Το τελικό αποτέλεσμα θα είναι ένας ακριβής χάρτης ανοιχτού κώδικα των πιο ρυπασμένων ακτών.
Ένα παρόμοιο εγχείρημα έχει ξεκινήσει και στη χώρα μας. Η Ομάδα Θαλάσσιας Τηλεπισκόπησης του Πανεπιστημίου Αιγαίου πραγματοποίησε ένα πρωτοπόρο πείραμα εντοπισμού και ποσοτικοποίησης πλαστικών απορριμμάτων στην επιφάνεια της θάλασσας. Το πείραμα έγινε στην παραλία Τσαμάκια Μυτιλήνης και στόχος του ήταν ο εντοπισμός από απόσταση, μεγάλων επιφανειών πλαστικών απορριμμάτων στην επιφάνεια της θάλασσας, που επιτρέπει την στοχευμένη και αποτελεσματικότερη παρέμβαση στην απομάκρυνση τους.
Παρακολούθηση οικοσυστημάτων
Τα drones χρησιμοποιούνται για την επιθεώρηση ενός μεγάλου φάσματος ερευνητικών έργων, από την παρακολούθηση των παγετώνων στην Αρκτική μέχρι και των σχεδίων αποκατάστασης των τροπικών δασών. Έτσι, καθίσταται εύκολη η συλλογή δεδομένων και βίντεο με περιοδικές μετρήσεις σε μια περιοχή βοηθώντας τους ερευνητές να κάνουν ακριβέστερες παρατηρήσεις και να εξετάζουν εύκολα τις αλλαγές που πραγματοποιούνται, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τον ανθρώπινο αντίκτυπο στο οικοσύστημα. Ένα παράδειγμα τέτοιας εφαρμογής των drones αναπτύχθηκε από μεταπτυχιακό φοιτητή Αεροναυπηγικής του Stanford University για την χαρτογράφηση και μελέτη κοραλλιογενών υφάλων ανοιχτά του νησιού Ofu στην αμερικανική Samoa.
Εξερεύνηση ναυαγίων
Τα υποβρύχια drones προσφέρουν σημαντικές υπηρεσίες στον τομέα της τρισδιάστατης ψηφιακής απεικόνισης και χαρτογράφησης του βυθού σε σημεία όπου υπάρχουν ναυάγια. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η αποστολή της ΝΟΑΑ στα αχαρτογράφητα βαθιά νερά του Κόλπου του Μεξικού για τη εξερεύνηση ναυαγίων, με ευρήματα όπως ένα ρυμουλκό που συμμετείχε σε μια τολμηρή αποστολή διάσωσης κατά τη διάρκεια μιας τροπικής καταιγίδας στη δεκαετία του 1960, γερμανικά σκάφη U-boats και πειρατικά πλοία από τον 19ο αιώνα.
Στην Ελλάδα drones χρησιμοποιήθηκαν στην αποστολή του 2017 για την έρευνα στο Ναυάγιο των Αντικυθήρων. Τα υποβρύχια drones, εκτός από την τρισδιάστατη απεικόνιση του βυθού και του ναυαγίου, προσφέρουν μια ακόμη πολύτιμη υπηρεσία σε βάθος 55 μέτρων που διενεργείται η ανασκαφή, καθώς αφαιρούν το πρώτο επιφανειακό χώμα της ανασκαφής πολύ πιο γρήγορα απ’ ό,τι γίνεται με τα συμβατικά μέσα, ούτως ώστε οι ενάλιοι αρχαιολόγοι να μπορούν να προχωρήσουν ταχύτερα και σε βάθος την ανασκαφή.
Παρακολούθηση των ακτών για παράνομο κυνήγι ζώων
Πρόκειται για μια σειρά από μικρά υδρόφωνα τοποθετημένα σε θαλάσσιες προστατευόμενες περιοχές. Με την ανίχνευση του ήπιου βουητού της μηχανής του πλοίου και τον εντοπισμό της θέσης του, στέλνεται ένα σήμα πίσω στη στεριά και καταφθάνει ένα drone για να ελέγξει τα πράγματα. Με τη βοήθεια του drone, ο χρήστης στη στεριά μπορεί να επιθεωρήσει οπτικά το σκάφος, να καθορίσει εάν κινείται εντός των θαλάσσιων ορίων ή απαιτεί περαιτέρω επιθεώρηση και να στείλει μια ομάδα για έλεγχο ή να διατάξει το σκάφος να αλλάξει πορεία. Με αυτόν τον τρόπο παρέχεται εκτεταμένη κάλυψη σε μια τεράστια περιοχή διαφυλάσσοντας το ευαίσθητο θαλάσσιο περιβάλλον από περιπολίες πλοίων.
Διάσωση παγιδευμένων κητωδών
Περισσότερα από 300.000 κητώδη, συμπεριλαμβανομένων φαλαινών και δελφινιών, τραυματίζονται ή πεθαίνουν ετησίως επειδή παγιδεύονται σε εγκαταλειμμένο αλιευτικό εξοπλισμό (σχοινιά, δίχτυα ή πετονιές) ή σε άλλα πλαστικά απορρίμματα που προέρχονται από εμπορικές αλιευτικές δραστηριότητες. Η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας στις ΗΠΑ (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA) χρησιμοποιεί drones για να διευκολύνει τη διάσωση φαλαινών που έχουν εμπλακεί σε αλιευτικά εργαλεία, κάνοντας πιο αποτελεσματική και ασφαλή τη διάσωση, τόσο για τα ζώα όσο και τους ανθρώπους. Οι τραυματισμένες φάλαινες βιώνουν μεγάλο πόνο, καθιστώντας τες επικίνδυνες για τους διασώστες να τις προσεγγίσουν. Οι διασώστες χρησιμοποιούν μικρά σκάφη για να φτάσουν αρκετά κοντά για να κόψουν τα σχοινιά ή τα δίχτυα. Πέρυσι, η NOAA ανέστειλε προσωρινά τις προσπάθειες διάσωσης φαλαινών, μετά από ένα περιστατικό όπου μια φάλαινα επιτέθηκε θανάσιμα σε διασώστη.
Άλλες εφαρμογές της τεχνολογίας των drones στο θαλάσσιο περιβάλλον αφορούν στην παρακολούθηση των φωλιών ζώων, όπως θαλάσσιων χελώνων, παρακολούθηση υπεράκτιων εγκαταστάσεων και αγωγών, αναγνώριση διαρροών πετρελαίου και άλλων ρυπαντικών φορτίων, παρακολούθηση ανάπτυξης φυτοπλαγκτόν, εξόρυξη ορυκτών από το βυθό, αλλά και στη διερεύνηση ανεξερεύνητων έως τώρα από ανθρώπινο πλήρωμα περιοχών.
Στα πλαίσια της εξυπηρέτησης της θαλάσσιας έρευνας, ωστόσο, δεν πρέπει να παραγνωρίζεται ο σεβασμός προς τα ένβια όντα. Η χρήση των drones απαιτείται να εναρμονίζεται με τις ανάγκες και τις συνθήκες περιβάλλοντος των ζωντανών οργανισμών που διαβιούν στην προς μελέτη περιοχή, έτσι ώστε να αποφευχθεί κάθε είδους προσβολή και διατάραξη της ισορροπίας του οικοσυστήματός τους.
Comments