Международная группа исследователей разработала и успешно применила новаторский подход к установке меток на китов с помощью специально адаптированных FPV-дронов. Новая технология, получившая название «Tap-and-Go» («Коснулся и улетел»), позволяет значительно ускорить процесс, минимизировать беспокойство для морских гигантов и сделать научные данные более доступными. Этот прорыв открывает новую страницу в морской биологии, делая исследования более гуманными и эффективными.
Новый подход к старой задаче
Традиционно установка научных меток на китов была сложной и инвазивной процедурой. Ученым приходилось приближаться к животным на лодках и использовать длинные шесты для закрепления датчиков. Этот метод не только требует значительных ресурсов и специально оборудованных судов, но и вызывает стресс у китов из-за близкого присутствия лодки и людей. Весь процесс от обнаружения кита до установки метки мог занимать от трех до пяти минут.
Новый метод, описанный в исследовании, опубликованном в научном журнале PLOS, использует модифицированные FPV (First Person View) гоночные дроны. Эти небольшие и маневренные аппараты позволяют оператору с высокой точностью подлететь к киту и одним быстрым касанием прикрепить к его спине датчик на присоске. Испытания, проведенные у берегов Доминики на кашалотах, показали, что среднее время установки метки сократилось до 1 минуты 15 секунд, что как минимум в три раза быстрее традиционного способа.
Технологический аспект: от гоночных дронов к научным инструментам
В основе системы лежит FPV-дрон, построенный на 17,8-сантиметровой раме. Команда проекта CETI (Cetacean Translation Initiative), занимающаяся расшифровкой языка кашалотов, выбрала именно гоночные дроны за их маневренность, мощность и открытую программно-аппаратную платформу, которая упрощает модификацию. Однако работа в агрессивной морской среде потребовала серьезных доработок.
«Чтобы защититься от повреждений в морских условиях, мы разработали метод гидроизоляции почти всех электронных компонентов, чтобы они выдерживали брызги, а некоторые компоненты — и полное погружение в морскую воду», — отмечают авторы исследования.
Инженеры применили жидкую изоленту для защиты аккумуляторов и использовали термоусадочные трубки для герметизации радиоприемников. Эти усовершенствования позволяют дронам выдерживать суровые условия открытого океана и успешно выполнять свою миссию, даже находясь в сотнях метров от исследовательского судна.
Преимущества и перспективы «Tap-and-Go»
Ключевое преимущество нового метода — значительное снижение фактора беспокойства для животных. Дроны меньше и тише лодок, а быстрота операции сводит к минимуму время взаимодействия с китом. Это не только более гуманно, но и повышает качество собираемых данных, так как они отражают естественное поведение животного, не искаженное стрессом от преследования.
Среди других преимуществ:
- Эффективность: процесс установки метки ускоряется втрое, что позволяет ученым работать с большим количеством особей за ограниченное время экспедиции.
- Доступность: использование относительно недорогих дронов снижает общую стоимость исследований по сравнению с необходимостью фрахтовать и оборудовать специализированные суда.
- Безопасность: снижается риск как для исследователей, работающих в непосредственной близости от огромных животных, так и для самих китов.
Успешность развертывания меток в ходе испытаний составила более 55%. Хотя этот показатель еще не стопроцентный, и основной причиной неудач является сложность синхронизации движения дрона с движением кита и волн, исследователи считают технологию чрезвычайно перспективной. Данные, собранные с помощью установленных меток (биоакустика, частота сердечных сокращений, глубина погружения, ориентация тела), имеют решающее значение для понимания жизни этих скрытных созданий. Этот метод уже был успешно применен NOAA Fisheries для изучения редких китов Райса в Мексиканском заливе.
Развитие беспилотных технологий в очередной раз демонстрирует свой огромный потенциал для науки. Метод «Tap-and-Go» — это яркий пример того, как дроны могут сделать исследования не только более эффективными и дешевыми, но и более этичными, открывая новые горизонты в изучении и сохранении дикой природы.
