Ny viden

Undervandsrobot bygget af studerende kan hjælpe klimaforskningen

Med billeder af isbjerges undersider vil man fremover kunne beregne, hvornår og hvordan de smelter.

Af - 13. april

I juli sidste år brækkede et kolossalt isbjerg af det nordlige Antarktis. Isbjerget var næsten dobbelt så stort som Fyn, og er siden brudt op i tusinder af mindre isbjerge, som nu gradvist smelter i havet. Via satellitbilleder vidste forskere godt, at isbjerget ville rive sig løs – men det var til gengæld svært at forudsige, hvordan og hvor hurtigt det vil smelte.

En ny, dansk undervandsrobot kan hjælpe forskerne.

3D-scanninger kan give mere nøjagtige forudsigelser

– Vi kom på ideen gennem et tilbud om at samarbejde med forskere på Aarhus Universitet (AU), som gerne ville kunne indsamle mere data om isbjerge.

Det fortæller ingeniørstuderende Robert Søndergaard. Han har sammen med en gruppe medstuderende bygget en robot, som kan lave 3Dscanninger af isbjerge under vandet. Robotten er nemlig udstyret med et kamera, som forbindes til en computer via en 100 meter lang ”hale”.

Det er første gang nogensinde, at forskere får mulighed for at se på isbjerge hele vejen rundt, og den nye opfindelse er epokegørende, mener Daniel F. Carlsson, som forsker i isbjerge ved Arctic Research Center på AU:

-Det er en naturhistorisk og forskningsmæssig milepæl, at vi nu har adgang til at studere isbjerge under vand. Det beriger den videnskabelige indsigt i isbjerge som naturfænomener, men det gør det også muligt for ingeniører at udvikle præcise beregningsmodeller for, hvordan de smelter, siger han.

Allerede nu har robotten ført til en ny indsigt: Da Robert Søndergaard og hans medstuderende for nylig afprøvede robotten i Grønland, fandt de ud af, at isbjerge slet ikke er trapezformede på undersiden – som man tidligere har troet – men snarere runde. Og med dén viden vil forskere nu kunne lave mere nøjagtige forudsigelser af smeltevandets betydning for klimaet. Det vurderer Claus Melvad, som er ingeniørdocent ved Ingeniørhøjskolen på AU, og tidligere har arbejdet meget med undervandrobotter:

-Den globale opvarmning får isbjergene til at smelte, og det har store konsekvenser for hele det arktiske økosystem. Smeltevandet lægger sig som et ferskvandslag på det salte hav, og det påvirker solindstrålingen gennem overfladen og dermed væksten af alger og plankton. Med denne unikke undervandsrobot kan vi skaffe detaljeret viden om de specifikke smeltemønstre og dermed de klimamæssige og biologiske konsekvenser, fortæller han.

En af smeltevandets konsekvenser er, at det kan sætte gang i en uhensigtsmæssig spiral: Smeltevandet kan lægge sig i revner i den arktiske is, og vægten fra vandet kan få isen til at krakelere, så endnu flere isbjerge river sig løs og smelter. Og på sigt kan dét føre til en betragtelig stigning i vandstanden.

Svært at forudsige

Den viden, som robotten kan være med til at skabe på klimaområdet, falder på et tørt sted – for når det kommer til klimaet, er det for det meste svært at lave nøjagtige forudsigelser. Derfor stod 120 danske forskere sidste år bag en anbefaling om, at man i højere grad prioriterer forskning, der kan forbedre sikkerheden ved forudsigelser. Anbefalingen kom i en rapport til Arktisk Råd.

Her kan robotten være et vigtigt skridt på vejen. Og det er da også planen, at robotten fremover skal tages endnu mere i brug, fortæller Robert Søndergaard:

-Målet er i første omgang, at arktisforskere på AU kan få lov til at bruge robotten. Derudover håber vi på endnu en ekspedition til august, hvor vi forhåbentlig kan gøre flere opdagelser forskningsmæssigt. Vi har indtil nu kun ét komplet dataset, så vi vil meget gerne kigge på flere isbjerge og få mere data, som vi så bagefter kan konkludere på.

Robert Søndergaard, hans to medstuderende og undervandsrobotten, netop hjemvendt fra ekspedition i Grønland

Deltager i verdensmesterskab i robotdesign

Inden da skal undervandsrobotten dog et smut til Austin, USA, hvor den er blevet udtaget til top tre i verdensmesterskabet i robotdesign for universitetsstuderende. I den kommende tid vil Robert Søndergaard og hans medstuderende derfor fokusere på at lave en rigtig god projektpræsentation til konkurrencen. Selve robotten er god som den er:

-Da vi byggede robotten, opstillede vi en lang række krav, den skulle leve op til – fx skulle dens enkelte dele kunne holde til at være på 50 m dybt vand uden at gå i stykker – og det har gjort, at jeg i hvert fald selv synes, det er en ret lækker løsning, vi er kommet op med, fortæller han.

Går man Robert på klingen er der dog et par ting, han gerne ville have forbedret, hvis projektet havde haft et større økonomisk spillerum. Det gælder fx 3Dscannings-metoden og robottens propeller – for nogle af dem gik ud, mens de var på ekspedition i Grønland. Også den akrylkuppel, som skal beskytte kameraerne, var lidt af en udfordring:

-Kuplen fik et slag, som medførte at den fik en revne. Men vi havde heldigvis en ekstra med, og vi opdagede det inden robotten kom i vandet, så der skete ingen større skade, fortæller Robert med et smil.

I telefonen vil Robert Søndergaard i øvrigt hellere fortælle mig om robottens teknik end tale om klima og smeltevand:

-Fra vores perspektiv har det allermest spændende jo været at bygge robotten – og ikke alt dét klimamæssige, som folk lige nu fokuserer på. Som ingeniørstuderende er der virkelig mange features ved robotten, som gør, at jeg bare synes den er mega fed!

Og så har det været en god proces at få lov at lave ”rigtig forskning” som studerende:

-Vi har fået et rigtig fedt projekt, hvor der har været et helt andet engagement, da vi vidste, resultatet var noget der skulle bruges, når det stod færdigt. – og det har betydet, at vi har givet den 100 procent, og haft lange arbejdsdage – men også, at vi har lært helt vildt meget personligt, slutter Robert Søndergaard.

 

Læs mere om undervandsrobotten her