拉夫堡大学：突破无人机工程的界限，保护海洋生物免于灭绝

拉夫堡大学：突破无人机工程的界限，保护海洋生物免于灭绝

• 2022-11-30
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商用无人机飞行员 Melissa Schiele 已加入拉夫堡大学沃尔夫森机械、电气和制造工程学院，她有宏伟的计划。

下面，与伦敦动物学会合作的博士生告诉VOLUME ，她计划开发有助于打击非法捕捞的技术，从而更好地了解大型动物的运动并检测鬼网——海洋的“无声杀手”。

“有时当我在海上看到人类造成的破坏时，我不得不阻止自己坐下来哭泣。

“但这正是驱使我去做我所做的事情并开发可以导致保护发生真正变化的技术的动力。”

在拉夫堡大学校园的一家小咖啡馆与梅丽莎席勒会面的前五分钟内，有两件事变得非常明显。

一，她对保护海洋生物有着强烈的热情，二，她不是加入大学的机械、电气和制造工程学院来捣乱的。她想要结果。

更具体地说，她想开发一种防水的水上着陆无人机(或“无人飞行器”(UAV))，它可以在大约 80m 的高度飞行时读取小型非法渔船上的登记牌并发现海洋中丢弃的渔网——离自由女神像的高度不远。

梅丽莎，最初来自伦敦奇斯维克，是一名商业无人机飞行员，在过去的两年里，她与 ZSL(伦敦动物学会)动物学研究所(IOZ) 一起周游世界调查野生动物，并加入了 在那里担任研究生研究员。

她驾驶固定翼无人机——具有刚性结构的无人机，利用前进空速在机翼下方产生升力——并将它们用于各种应用，包括探测海龟、鲨鱼和鳐鱼等海洋巨型动物。

Melissa 与 ZSL IOZ 的海洋生物学家和环保主义者Tom Letessier 博士密切合作，他最初的想法是探索使用无人机来帮助海洋生态。

两人专注于使用无人机技术来帮助保护英属印度洋领地(BIOT)——位于马尔代夫南部的印度洋热带群岛。

Melissa Schiele 与 Tom Letessier 博士一起使用无人机

BIOT 因其丰富的野生动物而具有巨大的科学价值，其中包括珊瑚礁、热带鸟类、鱼类和鲨鱼，并且在 2010 年它被宣布为海洋保护区，这意味着不允许进行商业捕鱼。

然而，中小型非法渔船在岛屿周围捕鱼，通常未被发现，并以金枪鱼等大型远洋鱼类和鲨鱼为目标进行鱼翅贸易。

根据Chagos Conservation Trust的数据，印度洋鲨鱼的数量在过去三年中减少了 90%，非法捕捞继续威胁着它们和其他海洋生物。

一艘巡逻船已分配给 BIOT，但在超过 50 万公里的海洋中进行监管并非易事，而且通常很难发现小型非法船只。

解决技术的限制

无人机似乎是解决这个问题的合理解决方案的一部分，但梅丽莎和莱蒂西尔博士发现目前的技术限制了他们在海上所能取得的成就。

例如，传统的固定翼无人机不是为水中着陆而制造的，多旋翼无人机也不是一种选择，因为它们的操作范围有限。

坚信无人机在海洋保护中占有一席之地，Melissa 和 Letessier 博士试图克服这些挑战，并在 2018 年开发了一种新的低成本、固定翼、防水和水上着陆无人机，专门用于多用途海洋监视，这要归功于由 ZSL 主办并在加拿大无人机公司Aeromao的帮助下获得Bertarelli 海洋科学计划的资金。

梅丽莎和团队在巡逻艇上研究无人机

该无人机具有直播能力，可以在10公里范围内飞行，并且能够探测到75 -110m高的捕鱼小渔船。然而，仍有改进的空间——例如，当前的摄像系统无法从高空读取船只的注册号，无人机可以飞行的范围需要扩大。

把事情带到下一个阶段

梅丽莎决定重返高等教育并加入拉夫堡大学，因为她希望“在保护技术领域突破无人机工程的可能性”，并将系统推向下一阶段。她希望在拉夫堡工程专家的支持下，她可以开发出两个系统。系统一：一种防水、水上着陆的固定翼无人机，航程为 25 公里，专门装有传感器，用于收集可在法庭起诉非法渔业期间使用的可用数据。

系统二： 一个低成本系统，可供海洋保护区管理者、当地护林员或渔业执法小组用来轻松监测其水域的野生动物和渔民。

Melissa、ZSL 和 Loughborough 团队将对该套件进行广泛的现场测试，并在支持 Melissa 博士学位的三个领域测试其能力：

1,BIOT、巴哈马和维多利亚湖的渔业监测(合法和非法)和测绘

2,检测英属印度洋领地和巴哈马海洋巨型动物运动的模式

3,在沿海地区、公海和海岸线上检测和量化“幽灵”网和塑料。

第二个目标很重要，因为人们对 BIOT 岛周围的鲨鱼和其他海洋生物的运动知之甚少，无论有没有入侵的老鼠，这些数据对环保主义者和生态学家很有用。

解决水上的进一步问题

除了专注于 BIOT 海洋生物，Melissa 还将研究使用该技术检测巴哈马的领航鲸、鲨鱼和海龟。检测鬼网对环保主义者来说也很重要，因为鲨鱼、海龟和其他海洋生物自然会被丢弃的渔网吸引，在那里它们会被缠住，无法解脱。

被丢弃的渔网缠住的乌龟纠缠会导致疲惫、窒息、饥饿、截肢，最终导致海洋动物死亡。

Melissa 的博士学位为拉夫堡大学树立了一个里程碑，因为这是 ZSL 第一次作为研究合作伙伴与该研究所合作。

对于其重要性和加入工程系，Melissa 说：“ZSL 的大多数博士生都位于生态或生物系。“我想我可能是第一个在机械工程系工作并通过实际设计、测试和改进将无人机工程融入保护的人。

“我希望就地建设能力，并看到无人机成功用于监视和保护战略。”她继续说：“我来到拉夫堡是因为我需要经验丰富、创新的多学科工程师的支持，他们对工程和生态学的界面感到很舒服，我当然在这里找到了这一点。“我的主管与英国‘海洋领域’的大公司有着难以置信的密切联系，我对等待我们的未来合作感到兴奋。“我也希望有更多的多学科博士跟随我!”