How a fleet of wind-powered drones is changing our understanding of the ocean | Sebastien de Halleux

Fordító: Kertész Ágnes Lektor: Péter Pallós

We know more about other planets than our own,

Többet tudunk más bolygókról, mint a sajátunkról,

and today, I want to show you a new type of robot

és ma olyan újfajta robotot szeretnék bemutatni,

designed to help us better understand our own planet.

amelyet arra terveztek, hogy segítsen jobban megérteni a bolygónkat.

It belongs to a category

Olyan kategóriába tartozik,

known in the oceanographic community as an unmanned surface vehicle, or USV.

melyet az oceanográfiában tengerfelszíni kutatórobotként, USV-ként ismernek.

And it uses no fuel.

Nem üzemanyaggal működik.

Instead, it relies on wind power for propulsion.

Helyette szélenergia hajtja.

And yet, it can sail around the globe for months at a time.

Mégis körbehajózza a bolygót hónapokon át.

So I want to share with you why we built it,

Elmondom, miért építettük meg,

and what it means for you.

és mit jelent az önök számára.

A few years ago, I was on a sailboat making its way across the Pacific,

Néhány évvel ezelőtt vitorláshajón utaztam keresztül a Csendes-óceánon,

from San Francisco to Hawaii.

San Franciscóból Hawaiira.

I had just spent the past 10 years working nonstop,

Az elmúlt 10 évet folyamatos munkával töltöttem.

developing video games for hundreds of millions of users,

Videojátékokat fejlesztettem felhasználók millióinak,

and I wanted to take a step back and look at the big picture

és szerettem volna lehiggadni, egészében látni a dolgokat,

and get some much-needed thinking time.

és elgondolkozni.

I was the navigator on board,

A hajó navigátora voltam,

and one evening, after a long session analyzing weather data

és egy este, miután hosszasan elemeztük az időjárási adatokat,

and plotting our course,

és útvonalunkat vittük térképre,

I came up on deck and saw this beautiful sunset.

a fedélzetre érve ezt a gyönyörű naplementét láttam.

And a thought occurred to me:

Belém hasított a gondolat:

How much do we really know about our oceans?

Mennyit tudunk valójában az óceánjainkról?

The Pacific was stretching all around me as far as the eye could see,

A Csendes-óceán ott terült el előttem, míg a szem ellát,

and the waves were rocking our boat forcefully,

és a hullámok erőteljesen csapkodták a hajónkat,

a sort of constant reminder of its untold power.

állandóan emlékeztetve hatalmas erejükre.

How much do we really know about our oceans?

Mennyit tudunk valójában az óceánjainkról?

I decided to find out.

Úgy döntöttem, kiderítem.

What I quickly learned is that we don't know very much.

Hamar rájöttem, hogy nem sokat.

The first reason is just how vast oceans are,

Ennek egyik oka, hogy az óceánok hatalmasak,

covering 70 percent of the planet,

a Föld 70%-át borítják,

and yet we know they drive complex planetary systems

de tudjuk, hogy komplex rendszereket irányítanak,

like global weather,

pl. bolygónk időjárását,

which affect all of us on a daily basis,

ami hatással van ránk nap mint nap,

sometimes dramatically.

olykor drámaian.

And yet, those activities are mostly invisible to us.

Mégis, ezek a folyamatok számunkra nagyrészt láthatatlanok.

Ocean data is scarce by any standard.

Az óceánokra vonatkozó adatok minden szempontból elégtelenek.

Back on land, I had grown used to accessing lots of sensors --

Szárazföldön hozzászoktam, hogy sok érzékelőhöz férek hozzá –

billions of them, actually.

valójában több milliárdhoz.

But at sea, in situ data is scarce and expensive.

De a tengeren a helyi adatok ritkák és drágák.

Why? Because it relies on a small number of ships and buoys.

Miért? Mert mennyiségük a kevés hajótól és bójától függ.

How small a number was actually a great surprise.

Hogy mennyire kevés, az meglepő volt.

Our National Oceanic and Atmospheric Administration,

A Nemzeti Óceán- és Légkörhivatal,

better known as NOAA,

azaz a NOAA

csak 16 hajóval rendelkezik,

only has 16 ships,

and there are less than 200 buoys offshore globally.

és a partok mentén az egész Földön csak kevesebb mint 200 bója van.

It is easy to understand why:

Ennek egyszerű az oka:

the oceans are an unforgiving place,

az óceán engesztelhetetlen hely,

and to collect in situ data, you need a big ship,

helyi adatok gyűjtéséhez nagy hajó kell,

capable of carrying a vast amount of fuel

mely sok üzemanyagot

és nagyszámú legénységet képes szállítani.

and large crews,

costing hundreds of millions of dollars each,

Mindegyik több millió dollárba kerül,

or, big buoys tethered to the ocean floor with a four-mile-long cable

vagy a tengerfenékhez hat km-es kábellel kipányvázott,

and weighted down by a set of train wheels,

vonatkerekekkel lehorgonyzott nagy bóják,

which is both dangerous to deploy and expensive to maintain.

amelyeket veszélyes telepíteni, és költséges fenntartani.

What about satellites, you might ask?

Mi a helyzet a műholdakkal? – kérdezhetik.

A műholdak fantasztikusak,

Well, satellites are fantastic,

and they have taught us so much about the big picture

és nagyon sokat megmutattak az összképből

over the past few decades.

az elmúlt évtizedek alatt.

However, the problem with satellites

De az a baj a műholdakkal,

is they can only see through one micron of the surface of the ocean.

hogy az óceán felszínétől egy mikronnyira látnak le.

They have relatively poor spatial and temporal resolution,

Viszonylag gyenge a térbeli és időbeli felbontásuk,

and their signal needs to be corrected for cloud cover and land effects

és a jelük javításra szorul felhők, földi hatások

and other factors.

és egyéb tényezők miatt.

Mi történik tehát az óceánokban,

So what is going on in the oceans?

And what are we trying to measure?

és mit próbálunk megmérni?

And how could a robot be of any use?

Mi hasznát vesszük egy robotnak?

Let's zoom in on a small cube in the ocean.

Koncentráljunk az óceán egy kis kockájára!

One of the key things we want to understand is the surface,

Az egyik megértendő kulcskérdés a felszín,

because the surface, if you think about it,

mert a felszín, ha belegondolunk,

is the nexus of all air-sea interaction.

a kapocs a levegő és tenger közötti minden kölcsönhatásban.

Minden energia és gáz e felületen keresztül áramlik.

It is the interface through which all energy and gases must flow.

Our sun radiates energy,

Napunk energiát sugároz,

which is absorbed by oceans as heat

amit hőként nyel el az óceán,

and then partially released into the atmosphere.

majd részben a légkörbe bocsátja.

Gases in our atmosphere like CO2 get dissolved into our oceans.

A légkörünkben lévő gázok, pl. a CO₂, az óceánokba oldódnak.

Az összes CO₂ kb. 30%-a oldódik be.

Actually, about 30 percent of all global CO2 gets absorbed.

Plankton and microorganisms release oxygen into the atmosphere,

A planktonok és mikroorganizmusok annyi oxigént engednek a légkörbe,

so much so that every other breath you take comes from the ocean.

hogy minden második levegővételünk az óceánból származik.

Some of that heat generates evaporation, which creates clouds

A hő egy része párolgást okoz, amiből felhők lesznek,

and then eventually leads to precipitation.

és ez végül csapadékhoz vezet.

And pressure gradients create surface wind,

A levegő nyomásváltozása felszíni szelet okoz,

which moves the moisture through the atmosphere.

ami a páratartalmat mozgatja a légkörben.

Some of the heat radiates down into the deep ocean

A hő egy része az óceán mélyéig sugároz,

and gets stored in different layers,

és különböző rétegekben raktározódik el.

the ocean acting as some kind of planetary-scale boiler

Az óceán mint bolygóméretű melegvíztároló

to store all that energy,

raktározza el az összes energiát,

which later might be released in short-term events like hurricanes

amely később rövidtávú események, pl. hurrikánok során,

or long-term phenomena like El Niño.

vagy hosszútávú jelenségként, mint az El Niño, szabadul fel.

These layers can get mixed up by vertical upwelling currents

E rétegek függőleges felszálló áramlás

vagy vízszintes áramlatok révén keveredhetnek;

or horizontal currents, which are key in transporting heat

ezek a trópusoktól a sarkok felé irányuló hőátadás fontos elemei.

from the tropics to the poles.

And of course, there is marine life,

És persze van tengeri élet,

occupying the largest ecosystem in volume on the planet,

ami bolygónk legnagyobb ökorendszere,

from microorganisms to fish to marine mammals,

és a mikroorganizmusoktól, a halaktól a tengeri emlősökig,

pl. fókákig, delfinekig s bálnákig terjed.

like seals, dolphins and whales.

But all of these are mostly invisible to us.

De ezek nagyrészt láthatatlanok számunkra.

The challenge in studying those ocean variables at scale

Az óceán változóinak tanulmányozásában

az egyik nehézség az energia,

is one of energy,

the energy that it takes to deploy sensors into the deep ocean.

amely érzékelőknek az óceán mélyébe merítéséhez szükséges.

And of course, many solutions have been tried --

Persze, sok megoldást próbáltak már –

from wave-actuated devices

hullám működtette eszközöktől

to surface drifters

a vízfelszíni járművekig,

to sun-powered electrical drives --

a napelemes eszközökig –

each with their own compromises.

mind a maga kompromisszumával.

Our team breakthrough came from an unlikely source --

A csapatunk áttörése meglepő forrásból jött:

the pursuit of the world speed record in a wind-powered land yacht.

szélhajtású jachtokkal folytatott gyorsaságirekord-versenyből.

It took 10 years of research and development

Tízévnyi kutatásba és fejlesztésbe került,

hogy újféle szárnyat tervezzünk,

to come up with a novel wing concept

that only uses three watts of power to control

ami csak három wattot használ az irányításhoz

and yet can propel a vehicle all around the globe

és látszólag korlátlan autonómiájú járművet

with seemingly unlimited autonomy.

is tud hajtani az egész bolygón át.

Ezt a szárnyat tengeri járműre alkalmazva

By adapting this wing concept into a marine vehicle,

we had the genesis of an ocean drone.

óceáni drón keletkezett.

Now, these are larger than they appear.

Ezek nagyobbak, mint amekkorának tűnnek.

They are about 15 feet high, 23 feet long, seven feet deep.

Kb. öt méter magasak, hét méter hosszúak, két méter szélesek.

Felszíni műholdként gondoljanak rájuk.

Think of them as surface satellites.

They're laden with an array of science-grade sensors

Tudományos minőségű érzékelőkkel vannak ellátva,

that measure all key variables,

melyek fontos oceanográfiai és légköri változókat mérnek,

both oceanographic and atmospheric,

and a live satellite link transmits this high-resolution data

és élő műholdas kapcsolat továbbítja

e nagy felbontású adatokat a partra,

back to shore in real time.

valós időben.

Our team has been hard at work over the past few years,

Csapatunk szorgalmasan dolgozott az elmúlt években,

conducting missions in some of the toughest ocean conditions

bevetéseket irányított olykor

a legkeményebb óceáni körülmények között a bolygón,

on the planet,

az Északi-sarkvidéktől a csendes-óceáni térségig.

from the Arctic to the tropical Pacific.

We have sailed all the way to the polar ice shelf.

Vitorláztunk a sarki jégsapkáknál.

We have sailed into Atlantic hurricanes.

Vitorláztunk az Atlanti-óceáni hurrikánokban.

We have rounded Cape Horn,

Megkerültük a Horn-fokot,

and we have slalomed between the oil rigs of the Gulf of Mexico.

és a Mexikói-öböl olajfúró tornyai között szlalomoztunk.

This is one tough robot.

Ez egy kemény robot.

Let me share with you recent work that we did

Hadd beszéljek

a Pribilof-szigetek táján végzett egyik legutóbbi munkánkról.

around the Pribilof Islands.

This is a small group of islands deep in the cold Bering Sea

Ez az apró szigetcsoport a hideg Bering-tenger közepén terül el,

between the US and Russia.

az USA és Oroszország között.

Now, the Bering Sea is the home of the walleye pollock,

A Bering-tenger az alaszkai tőkehal hazája,

mely fehér húsú hal, talán nem ismernék fel,

which is a whitefish you might not recognize,

but you might likely have tasted if you enjoy fish sticks or surimi.

de tán kóstolták, ha szeretik a halrudacskákat vagy a surimit.

Yes, surimi looks like crabmeat, but it's actually pollock.

A surimi ráknak néz ki, de valójában tőkehal.

And the pollock fishery is the largest fishery in the nation,

A tőkehalászat a nép legnagyobb halgazdasága,

both in terms of value and volume --

érték- és mennyiségi szempontból is.

about 3.1 billion pounds of fish caught every year.

1,4 millió tonna halat fognak ki évente.

So over the past few years, a fleet of ocean drones

Az elmúlt években óceáni drónok hada dolgozott

has been hard at work in the Bering Sea

a Bering-tengeren,

with the goal to help assess the size of the pollock fish stock.

hogy tájékoztasson a tőkehalállomány méretéről.

Ez elősegíti a halászatot szabályozó kvótarendszer fejlesztését,

This helps improve the quota system that's used to manage the fishery

and help prevent a collapse of the fish stock

segít megelőzni a halállomány összeomlását,

and protects this fragile ecosystem.

és védi ezt az érzékeny ökorendszert.

Now, the drones survey the fishing ground using acoustics,

A drónok akusztikus úton mérik fel a halászterületet,

i.e., a sonar.

azaz hanglokátorral.

This sends a sound wave downwards,

Ez hanghullámot küld lefele,

and then the reflection, the echo from the sound wave

majd a hanghullám keltette,

a tengerfenékről vagy a halakról visszaverődő visszhangból

from the seabed or schools of fish,

gives us an idea of what's happening below the surface.

fogalmat alkothatunk arról, mi történik a felszín alatt.

Our ocean drones are actually pretty good at this repetitive task,

Óceáni drónjaink elég jók ebben az ismétlődő feladatban,

so they have been gridding the Bering Sea day in, day out.

így nap mint nap a Bering-tengert térképezték fel.

Now, the Pribilof Islands are also the home of a large colony of fur seals.

A Priblof-szigetek szintén a medvefókák hatalmas kolóniájának otthona.

In the 1950s, there were about two million individuals in that colony.

1950-ben kb. kétmillió egyede volt a kolóniának.

Sadly, these days, the population has rapidly declined.

Sajnos, napjainkban a populáció jelentősen csökkent.

Kevesebb mint 50%-uk maradt,

There's less than 50 percent of that number left,

and the population continues to fall rapidly.

és a populáció továbbra is gyorsan fogy.

So to understand why,

Hogy megértsük, miért,

our science partner at the National Marine Mammal Laboratory

tudományos partnerünk a Nemzeti Tengeriemlős-laboratóriumban

has fitted a GPS tag on some of the mother seals,

GPS-nyomkövetőt rögzített

glued to their furs.

néhány anyafóka bundájára.

And this tag measures location and depth

Ezek a nyomkövetők mérik a helyzetet és a mélységet

and also has a really cool little camera

és van egy remek apró kamerájuk is,

that's triggered by sudden acceleration.

ami a hirtelen gyorsulásra reagál.

Itt egy film egy művészi hajlamú fókától,

Here is a movie taken by an artistically inclined seal,

giving us unprecedented insight into an underwater hunt

amely példátlan betekintést enged

az Északi-sarkvidéken folyó víz alatti vadászatba,

deep in the Arctic,

and the shot of this pollock prey

a felvételen a tőkehal a zsákmány,

pillanatokkal a felfalása előtt.

just seconds before it gets devoured.

Now, doing work in the Arctic is very tough, even for a robot.

A Sarkvidéken végzett munka még egy robotnak is nagyon kemény.

They had to survive a snowstorm in August

Túl kellett élniük augusztusi hóvihart

and interferences from bystanders --

és bámészkodók zavaró hatását –

that little spotted seal enjoying a ride.

az a kicsi pöttyös fóka élvezi az utat.

(Laughter)

(Nevetés)

Now, the seal tags have recorded over 200,000 dives over the season,

A fókamegfigyelők több mint 200 000 merülést rögzítettek az évszakban,

and upon a closer look,

és ha jobban megnézzük,

we get to see the individual seal tracks and the repetitive dives.

látjuk az egyedi számokat és az ismétlődő merüléseket.

We are on our way to decode what is really happening

Folyamatosan dekódoljuk,

mi történik e vadászterületeken,

over that foraging ground,

and it's quite beautiful.

és ez gyönyörű.

Once you superimpose the acoustic data collected by the drones,

Amikor a drónok gyűjtötte hangadatokat összerakjuk,

a picture starts to emerge.

kirajzolódik a kép.

As the seals leave the islands and swim from left to right,

Mikor a fókák elhagyják a szigeteket, és balról jobbra úsznak,

látható, hogy viszonylag sekély, 20 méteres mélységbe merülnek,

they are observed to dive at a relatively shallow depth of about 20 meters,

which the drone identifies is populated by small young pollock

melyben, ahogy a drón mutatja,

alacsony kalóriatartalmú, apró, fiatal tőkehalak vannak.

with low calorific content.

The seals then swim much greater distance and start to dive deeper

Majd távolabbra és mélyebbre úsznak,

oda, ahol a drón nagyobb, idősebb,

to a place where the drone identifies larger, more adult pollock,

which are more nutritious as fish.

táplálóbb tőkehalakat észlelt.

Unfortunately, the calories expended by the mother seals

Sajnos, az e hosszú távon felemésztett kalóriák miatt

to swim this extra distance

a fókáknak már nem marad elég energiájuk,

don't leave them with enough energy to lactate their pups back on the island,

leading to the population decline.

így a populáció csökken.

Further, the drones identify that the water temperature around the island

Továbbá, a drón jelezte, hogy a víz hőmérséklete

has significantly warmed.

a szigetnél jelentősen megnőtt.

It might be one of the driving forces that's pushing the pollock north,

Talán ez az egyik fő oka annak, ami a tőkehalakat északra űzi,

and to spread in search of colder regions.

hogy hidegebb régiók után kutassanak.

So the data analysis is ongoing,

Az adatfeldolgozás folyamatban van,

but already we can see that some of the pieces of the puzzle

de már látható,

hogy a medvefóka-rejtély kirakósának pár darabja

from the fur seal mystery

are coming into focus.

már a helyére kerül.

But if you look back at the big picture,

De ha az összképet nézzük,

we are mammals, too.

mi is emlősök vagyunk.

Az óceánok évente akár 20 kiló halat nyújtanak egy-egy embernek.

And actually, the oceans provide up to 20 kilos of fish per human per year.

As we deplete our fish stocks, what can we humans learn

Ahogy kimerítjük a halállományunkat, mit tanulhatunk mi, emberek

a medvefókák történetéből?

from the fur seal story?

And beyond fish, the oceans affect all of us daily

Az óceán a halakon kívül is nap mint nap hatással van ránk

as they drive global weather systems,

a globális időjárási rendszerek révén,

which affect things like global agricultural output

ami befolyásolja a világ mezőgazdasági termelését,

or can lead to devastating destruction of lives and property

vagy elpusztítja az életet és a tulajdonunkat

through hurricanes, extreme heat and floods.

hurrikánokkal, árvizekkel és szélsőséges hőmérséklettel.

Our oceans are pretty much unexplored and undersampled,

Óceánjaink nagyjából ismeretlenek és felfedezetlenek,

and today, we still know more about other planets than our own.

és még mindig többet tudunk más bolygókról, mint a sajátunkról.

De ha felosztjuk a hatalmas óceánt

But if you divide this vast ocean in six-by-six-degree squares,

each about 400 miles long,

650 km oldalú négyzetekre,

you'd get about 1,000 such squares.

nagyjából 1 000 négyzetet kapunk.

So little by little, working with our partners,

Így partereinkkel együtt lassacskán

we are deploying one ocean drone in each of those boxes,

minden négyzetbe egy-egy drónt telepítünk,

azt remélve, hogy a bolygót lefedve

the hope being that achieving planetary coverage

will give us better insights into those planetary systems

jobban belelátunk a bolygó rendszereibe,

that affect humanity.

melyek hatással vannak az emberiségre.

We have been using robots to study distant worlds in our solar system

Már jó ideje robotokat használunk

naprendszerünk távoli világainak vizsgálatára.

for a while now.

Now it is time to quantify our own planet,

Eljött az idő, hogy saját bolygónkat is számba vegyük,

because we cannot fix what we cannot measure,

mert nem tudunk javítani azon, amit nem tudunk megmérni,

and we cannot prepare for what we don't know.

és nem tudunk felkészülni arra, amit nem ismerünk.

Thank you.

Köszönöm.

(Applause)

(Taps)