Miniaturetransponderteknologi, der skal bruges i krigen mod havplast

Billige akustiske mærker, der er knyttet til fiskenet, testes som en del af et stort nyt projekt for at reducere marint affald og 'spøgelsesfiskeri'.

Tabte fiskeredskaber - kendt som spøgelsesgarn - er en stor trussel mod livet i vores oceaner. Kvælende koralrev, skadelige marine levesteder og sammenfiltrede fisk, havpattedyr og havfugle, de er også til fare for bådene, fange i propellerne. Og de er en vigtig kilde til plastforurening, gradvist at bryde op og gå i opløsning for at øge den voksende mængde mikroplast i havet.

Ofte tabt under storme eller i stærke strømme, netene kan rejse lange afstande og kan fortsætte med at fiske i årevis bagefter - deraf udtrykket spøgelsesfiskeri. På grund af dette, at lokalisere og fjerne nettene er både yderst ønskeligt og en stor udfordring.

Det nye NetTag -projekt er blevet oprettet for at forsøge at reducere og forhindre marint affald ved at udvikle ny teknologi til lokalisering og genvinding af tabte fiskeredskaber baseret på miniaturetranspondere - akustiske enheder, der opfanger og automatisk reagerer på et indgående signal. Projektet har også til formål at fremme forbedret praksis for håndtering af fiskeriaffald.

Projektet er et samarbejde mellem Newcastle University (UK), som udvikler undervandskommunikation og sporingsteknologi, CIIMAR (PT), INESC-TEC (PT), og universiteterne i Aveiro (PT) og Santiago de Compostela (ES), sammen med interessenter fra fiskeindustrien i hele Europa.

Newcastle University leder Jeff Neasham, lektor ved Ingeniørskolen, forklarer:

"Ved at vedhæfte miniature, lavpris, undersøiske akustiske transpondere til fiskenet eller andet redskab, formålet er at kunne lokalisere mistet redskab nøjagtigt fra et søgefartøj og undersøge, hvordan undervandsrobotter kan bruges til at hjælpe med genopretning, hvor det er nødvendigt.

"En enhed om bord på overfladefartøjet sender udsendelsessignaler, og ethvert mærket gear inden for en afstand af 3 km sender et svar, hvorfra det kan være placeret.

"Den seneste udvikling fra vores team har leveret teknologi, der er billig nok til at være levedygtig til denne applikation og lavt nok energiforbrug til at tillade små batteridrevne enheder at blive lokaliseret mange måneder efter, at de er gået tabt.

"Vi ønsker at opnå et win-win-scenario, hvor beskedne investeringer fra fiskere kan være mere end betalt tilbage, ved at undgå tab af værdifulde aktiver, samtidig med, at en væsentlig kilde til plastikforurening i havmiljøet reduceres væsentligt."

Tager tingenes internet under vandet

Radiobølger kan ikke trænge ind i vand, hvorfor kommunikation og sporing under havet udføres via akustiske bølger (lyd).

Undervands akustiske transpondere og modemer har historisk set været stor og dyr teknologi (sælges for op til £15, 000), der hovedsageligt har begrænset deres anvendelse til applikationer af høj værdi, for eksempel i olie- og gasindustrien.

Desuden, mange enheder udsender høj effekt i transmissionen (op til 100 watt), som har miljømæssige konsekvenser for storskala brug, eller forbruge betydelig strøm, når du lytter, hvilket kræver store batteripakker til lang implementering.

Newcastle Universitys seneste forskning har fokuseret på miniature-enheder, omkring størrelsen på en tændstikæske, som kan fremstilles for mindre end £ 50, forbruge milliWatt, når du modtager og sender mindre end 1 watt strøm ved hjælp af signaler designet til at minimere indvirkningen på livet i havet. På trods af dette, de er i stand til at sende data pålideligt op til 3 km rækkevidde med en hastighed på 500 bit pr. sekund, som er i stand til at understøtte mange applikationer i undervandsdataindsamling, dykkerbeskeder og aktivsporing.

Flere anvendelser af undervandsteknologien

Newcastle University har udført forskning i verdensklasse inden for undervandskommunikationsteknologi i over 25 år, og deres tidligere teknologier er inkorporeret i over 2000 enheder, der er i brug over hele kloden til undervandskøretøjsnavigation, dykker tracking/messaging og havmiljøovervågning.

Holdet samarbejder også med Heriot-Watt University og University of York for at udvikle storstilede smarte sensornetværk i det EPSRC-finansierede projekt USMART på £1,3 mio. samt et NERC -finansieret projekt med havbiologer, der bruger denne teknologi til at overvåge havpattedyrs udbredelse og påvirkningen af ​​vindmølleparker ud for Northumberland -kysten.