科學家研制智能浮游生物用于海洋勘測

新浪科技訊　北京時間8月26日消息，據英國新科學家雜志報道，浮游生物可以被認為是低級生物，但是科學家依據浮游生物的水中漂流特性研制的電子裝置有助于更好地理解海洋環境。

目前，意大利研究人員正在設計一種“智能浮游生物”，可攜帶傳感器和利用閃光溝通的通信裝置。它們可以成群的被釋放到大海中，以在海洋中收集各種信息資料。

這種裝置的設計理念來源于“智能灰塵”，智能灰塵可用于監控陸地環境，并向地球傳送關于地外行星環境的勘測信息。它使用許多小型、廉價傳感器，可在較廣的地區范圍無線跟蹤環境狀況。意大利熱那亞大學智能實驗室的大衛·布里佐拉臘指出，在海洋環境使用這種智能浮游生物將比靜態水下傳感器提供更大范圍的覆蓋性，同時比使用自治性水下裝置更廉價。

“水下眼睛”

該研究小組希望智能浮游生物能夠密集形成數千個成群地進行環境勘測，這將有助于環境監控、水下考古測量和探測。每個傳感器將收集像水溫、海水鹽度等當前海洋信息，所收集的信息將通過浮游生物之間中繼，傳播至固定在漂浮浮標上負責數據收集的網絡中心。

在陸地上的智能灰塵使用無線電波進行通信，但是在水下環境中，像這樣的信號不能穿透水下超過1米，而智能浮游生物卻能夠實現這一點，布里佐拉臘當前的設計使用閃光發光二極管能夠成功發送信息。

智能浮游生物的特性

布里佐拉臘稱，研究人員發現可見光的波長很少被水下粒子分散，能夠適應水下環境的最佳波長依賴于粒子的大小，而我們所設計的智能浮游生物能做到這一點。他說，“如果通信比特速率低于當前速率，智能浮游生物將變換成另一種顏色，觀看是否通信狀況有所提高。”這將使智能浮游生物之間的節點距離為10米，以千兆比特/秒速度進行通信，這相當于家庭寬帶連接速度。

測量這一延遲需要評估節點和已固定的浮標之間的距離，目前該研究小組正在進行大型智能浮游生物原型設計，其直徑為20厘米，但計劃將每個浮游生物的尺寸減小至2厘米。

智能浮游生物的動能來自于小型壓電寄存器(piezoelectric flags)，它可以在周圍的水環境中漂動，隨著移動產生伏特電壓。

英國格拉斯哥大學的約翰·巴克稱，智能浮游生物模型將不需要進行收縮。據悉，他正在研制智能灰塵，用于勘測火星等其他行星。他說，“智能浮游生物的優勢在于能夠成群地漂浮在當前真實的海洋環境，獲得重要區域關于溫度和鹽分的信息，這并不需要將它們制造得很小。”

然而，巴克指出智能浮游生物在真正投入使用之前，仍需要進一步研發和測試。相關的研究報告發布在本月初英國溫徹斯特市召開的生命研究討論會上。(魏　冬)