Di luar pantai utara Maui, sepasang tenggelam berbentuk torpedo sedang melakukan tarian yang rumit di dalam tiang berputar air. Ketika eddie berputar melawan arah jam, menarik sedimen dan nutrien dari dalam, salah satu kenderaan autonomi dalam jarak jauh ini mengapung dengan sabar, mengumpul sampel kehidupan mikrob dalam lajur, sementara yang lain bergerak sendiri di lap, menguji salin dan suhu air. Di atas kapal yang berdekatan, ahli laut dari University of Hawaii menyimpan tab dan, apabila perlu, membuat penyelarasan pada trajektori kenderaan.
Projek ini adalah kerjasama antara University of Hawaii di Manoa, Institut Lautan Schmidt dan Institut Penyelidikan Akuarium Monterey Bay (MBARI) untuk mencontohkan air, urutan genom kehidupan mikroskopik di dalamnya, dan menggunakan data tersebut untuk lebih memahami lapisan menegak air dalam eddies ini dan bagaimana kehidupan di dalamnya memberi kesan kepada produktiviti lautan, termasuk rantaian makanan, dan pengeluaran dan penyimpanan karbon. Mikroba, termasuk phytoplankton fotosintesis, boleh menyerap karbon dioksida dan menariknya jauh ke dalam lautan, tetapi juga boleh menghasilkan gas rumah hijau yang lain.
"Ini bukan pemain kecil. Mikrobiologi dalam kitaran unsur kawalan lautan dan membentuk asas untuk rantaian makanan. Secara umumnya, mereka sangat penting di lautan, "kata Ed DeLong, seorang profesor oseanografi di Universiti Hawaii. "Ini jenis interaksi fizikal-biologi, eddies ini berputar, yang boleh membawa nutrien dan menyebabkan tumbuhan fitoplankton, yang kita cuba untuk memahami. Eddie ini mungkin mempunyai pengaruh yang besar tentang bagaimana produktif lautan, berapa banyak kehidupan tumbuhan di luar sana, seberapa baik hutan tumbuh. Itu sangat sukar untuk dipelajari dan tidak difahami dengan baik. "
DeLong, bersama dengan profesor University of Hawaii, Dave Karl, adalah penyiasat utama dalam pelayaran pertama kenderaan bawah laut autonomi jarak jauh. Walaupun DeLong telah lama mempelajari komuniti mikroba di lautan, masa dan kos yang terlibat dalam menghantar kapal untuk mengambil sampel telah membatasi jumlah maklumat yang dapat dikumpulkannya. Dengan pembiayaan dari Yayasan Simons, dia dan Karl bekerja dengan MBARI untuk merekabentuk kenderaan, yang menamatkan misi dua minggu pertama mereka pada 24 Mac, dan baru sahaja meninggalkan dua minggu lagi. Mereka akan kekal dekat atau di eddie, yang kini berputar lawan jam seratus atau lebih batu di utara Maui. Semasa menggunakan perjalanan sebagai amalan berjalan untuk kenderaan, para penyelidik bertujuan untuk mendapatkan satu siri snapshots empat dimensi air dan mikroba untuk menunjukkan bagaimana komuniti dan tindakan mereka berubah dari masa ke masa.
Kenderaan menamatkan misi dua minggu pertama mereka dan baru sahaja berlepas selama dua minggu lagi. (Thom Hoffman, Schmidt Ocean Institute) Di atas 10 kaki panjang dan diameter 12 inci, robot kelihatan cukup seperti torpedo yang mereka diberi label "TIDAK ADA." (Pasukan membuat tiga, tetapi hanya dua yang digunakan.) Satu prop, yang dikuasakan oleh lithium ion bateri, akan memandu mereka sehingga 600 batu dengan bayaran. Sambungan satelit membantu mengawal gerakan, dan paket data yang lebih besar akan dihantar apabila kenderaan berada dalam lingkungan Wi-Fi atau data selular. Di dalamnya terdapat versi yang lebih kecil daripada pemproses sampel alam sekitar yang tersedia secara komersial (ESP) yang dibina oleh para jurutera di MBARI.
Jim Birch, yang menguruskan program ESP di MBARI, turut membantu merancang dan membina kenderaan bawah laut. Ini melibatkan mengurangkan penggunaan seretan dan tenaga, serta melaksanakan pek bateri gelongsor (untuk bergerak ke depan / belakang ke belakang dan mencondongkan hidung ke atas atau ke atas) dan pundi kencing luaran, diperkembangkan dengan minyak, untuk mengubah keapungan. Peranti boleh digerakkan dengan cepat, untuk mengamati eddies dilihat dari satelit, dan boleh melakukan perjalanan serentak di bawah badai. Pilihan untuk keapungan neutral menjadikan mereka sesuai untuk terapung di eddies, tetapi itu bukan satu-satunya keadaan yang boleh berguna. Mereka menawarkan alternatif yang lebih aktif kepada peranti mudah alih yang kurang, seperti 4, 000 Argos terapung berbentuk buoy yang dikendalikan oleh University of California, San Diego, yang menenggelamkan dan naik dalam pesawat menegak. Glider gelombang dan drone belayar menjelajah permukaan, tetapi tidak dapat memeriksa lapisan laut yang lebih dalam. Institut Oceanographic Woods Hole mengendalikan segelintir kenderaan autonomi, termasuk beberapa yang menyelam sangat mendalam dan beberapa yang bergerak tanpa pendorong, bergantung pada arus dan pundi kencing minyak yang sama seperti peranti MBARI, dengan perbezaan besar yang menjadi gabungan Hawaii / Julat panjang kenderaan MBARI dan sampul ESP. Terdapat begitu banyak kenderaan autonomi bawah laut yang ada di luar sana, pada tahun 2012, The Economist menerbitkan sebuah kisah yang bernama "20, 000 Rakan Di Bawah Laut" mengenai glider laut yang berkuasa seperti kapal dari Woods Hole.
"Belajar lautan seperti belajar Mars, atau Musytari, " kata Birch. "Kita boleh pergi ke dalamnya sedikit lebih kerap, tetapi ia adalah persekitaran yang kasar, kasar, dan menghantar robot keluar yang boleh tinggal selama jangka masa yang lama berbanding dengan apa yang kita lakukan sekarang, adalah lompatan besar. Ini akan mengubah oseanografi. "
