河南云飛科技:為監(jiān)測氣象環(huán)境留下的一雙機器眼

　　氣候環(huán)境的改變間隔日常日子有多遠?2000年曾經(jīng)，“霧霾”還僅僅環(huán)境氣候?qū)W教科書上的一個名詞罷了。盡管沙塵暴總在春天問好北方的城市，但防護林現(xiàn)已擋住了可怕的部分。十幾年后的今日，環(huán)境現(xiàn)已成為城市居民關(guān)懷的作業(yè)之一。儀器監(jiān)測得到的各項環(huán)境目標數(shù)據(jù)，從氣象站流向了智能手機的運用端口。面臨需求改變，智能機器人開端替代傳統(tǒng)氣候儀器，以供給更及時的監(jiān)測效勞。

　　比較人工取樣，郊野機器人大大提高了作業(yè)功率

　　據(jù)“機器人中心”科技網(wǎng)站報導，跟著智能機器人的開展，環(huán)境監(jiān)測進入搶手智能運用的部隊。盡管開始機器人的監(jiān)測規(guī)模僅限于家庭房子內(nèi)部，但現(xiàn)在卻可以上天遁地，無所不“測”。

　　為丈量土壤中一氧化二氮含量的改變，挪威大學生命科學學院的科學家們制作出一款名為“磁通”的郊野機器人。它的表面純白，高度超越兩米，底盤上裝有三個輪子，在郊野中舉動時不會容易墮入泥土。機器人上部為杠桿規(guī)劃，橫在兩個支架上方的為機器大臂。大臂的頂部裝有移動天線和信號發(fā)射器等配備，而大臂兩頭則裝有兩個對稱的采樣器。

　　夜間活動時，采樣器可以向下宣布燈火，照亮采樣地表。機器人底盤中心的上方是進行化學剖析的主機。剖析成果出來后，會直接經(jīng)過通訊設(shè)備上傳到電腦云端，到達及時更新數(shù)據(jù)，并同步新剖析成果的意圖。

　　與一氧化二氮比較，群眾媒體讓人們更了解二氧化碳對氣候改變的影響，但是一氧化二氮使全球變暖的效能，比二氧化碳高出約300倍。在土壤板結(jié)或大雨綿綿的情況下，土壤無法很好地暴露在空氣中，此刻其間的細菌等微生物就會運用氮氧化物替代氧化物進行呼吸，然后發(fā)生一氧化二氮。

　　拉斯·巴肯是挪威大學的微生物生態(tài)學家，他表明，為了丈量出一片實驗田中一氧化二氮的排放量，有必要要在這塊地上進行重復不斷的丈量。比較人工取樣，郊野機器人大大提高了這項丈量作業(yè)的功率。一塊土地本來需求27個小時的人工丈量，“磁通”機器人只需一小時就能悉數(shù)完結(jié)。

　　儀器與飛行器的結(jié)合，有助于了解氣候改變和處理氣候問題

　　除了根據(jù)地上檢測的機器人之外，云端之上的機器人氣候監(jiān)測也已成真。歷史上在19世紀晚期就現(xiàn)已呈現(xiàn)具有杰出蔓延率的氣候橡膠氣球。比及20世紀大氣科學爆發(fā)性開展時，氣候飛機和無線電探空儀都已是筆直勘探大氣的老練東西。

　　在此根底之上，現(xiàn)在各國科學家們?yōu)楸O(jiān)測大氣氣溶膠顆粒物的情況，運用新的飛行器搭載長途傳感器，用來檢測云層何時會構(gòu)成降水。這與運用能見度儀來測氣溶膠不同，后者外形如旗桿一樣，是只能被固定安裝在地上監(jiān)測站內(nèi)的氣候儀器。飛行器卻可以自在在云層中穿梭往返，直到取得各個氣候?qū)拥南?shù)數(shù)據(jù)停止。

　　在歐洲，“大氣遙感開始訓練”簡稱ITaRS，就是一項旨在運用智能飛行器進行氣候勘探的項目。該項目由歐盟的“瑪麗-居里舉動組”創(chuàng)立，為德國科隆大學所主導，曾得到歐盟第七結(jié)構(gòu)方案EP7的技能與資金支撐。EP7的時間跨度為2007至2013年，是歐盟出資多的全球性科技開發(fā)方案，也是世界上大的官方嚴重科技合作方案，總預算超越505億歐元。

　　在ITaRS項目中，比方輻射線測定和激光雷達的相關(guān)儀器，在監(jiān)測大氣成分和研討氣候動力學方面有著巨大的運用潛力。這類儀器與飛行器的結(jié)合，有助于了解氣候改變和處理氣候問題。而這些問題都是數(shù)值氣候預報和大氣污染范疇的重要課題，乃至從更深層次來說，與軍事氣候都有著密切聯(lián)系。

　　氣候研討正在逐漸與機器人的智能體系相交融

　　地上的機器人的監(jiān)測為研討者供給新數(shù)據(jù)，而空中檢測技能度的提高又拓寬了研討空間。風暴是怎么構(gòu)成的?需求怎樣的條件?不同維度和地域上空的云層，需求怎樣的濕度、壓力和凝結(jié)核才可以構(gòu)成降雨?這些研討都在逐漸與機器人的智能體系相交融。

　　瑪麗亞·巴雷拉是ITaRS項目組的專家之一，她認為，現(xiàn)有大氣層模型中的一個要不確定性在于，大氣層中云層和氣溶膠膠質(zhì)的相互作用方法。現(xiàn)有常識不足以答復云層構(gòu)成的細節(jié)問題。而ITaRS項目創(chuàng)造的飛行器技能不只可以增強科學家對大氣層運動的了解，還能協(xié)助削減氣候猜測模型中的不確定性，然后更好地了解氣候改變。研討者在得到大氣情況的實時反應后，經(jīng)過模型核算就可以得到更的猜測成果。

　　當然，專業(yè)化開展并不是環(huán)境監(jiān)測機器人開展的僅有方向，可隨身攜帶的氣候監(jiān)測設(shè)備也遭到不少消費者的歡迎。比方美國“濕度實驗室”研討團隊推出的一款名為“氣候點”的手機配件，外形看上去像一把造型獨特的鑰匙，但卻能協(xié)助用戶經(jīng)過手機運用App及時了解所在地的環(huán)境情況。

　　可以說，依托機器人硬件，智能體系的開展拉近了氣候環(huán)境與科學研討之間的間隔，也拉近了環(huán)境問題與日常日子的間隔。在人們經(jīng)過各種端口取得氣候環(huán)境數(shù)據(jù)，了解環(huán)境改變的一起，環(huán)境保護的重要性也將愈加家喻戶曉。

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