在罗斯基勒峡湾，一艘充气船在周围航行，下面安装了一块平板。它的金属柱朝上，看起来就像一张倒置的折叠桌，是用DIY商店的零件粗略组装起来的。但临时表面隐藏着创新的高科技硬件，可能有助于揭示海洋生物多样性的状况。

尽管我们蓝色星球的71%被水覆盖，但我们对深处隐藏着什么知之甚少。科学研究估计，91%的海洋物种尚未被识别，因此，我们对海洋生物多样性的了解存在盲点。来自DTU和奥尔胡斯大学的一组研究人员致力于改变这一现状。

将取代潜水员和无人机

统计海平面以下的物种和种群并不是一件容易的事。到目前为止，潜水员结合无人机或卫星图像来从空中获取概览，而复杂的计算则试图弥补未报告的数字。

“记录水下生物多样性非常困难且昂贵，”DTUElectro教授ChristianPedersen说道。

他正在领导“海洋之眼”项目，开发新的传感器技术。他们结合使用高光谱相机(我们稍后会讨论这些)、激光和人工智能，以更轻松、更准确地量化沿海水域的生物多样性。一切都安装在一艘自主船上，它可以独立航行并收集数据。

freestar

“潜水员只能在水下呆很短的时间，而且很难覆盖大面积的区域。但通过我们的方法，我们希望能够相当准确地说，例如，该地区37%的海底被鳗草覆盖，12%被红藻覆盖，”ChristianPedersen说。

荧光指纹

海洋之眼将主要通过分析卫星到达范围以下深度的植物和动物(例如红藻、海星和珊瑚)来收集海底数据。

“如果海底没有植物和动物，鱼类和其他物种就无法在那里生存，这就是为什么跟踪海底状况如此重要，”克里斯蒂安·佩德森说。

因此，ChristianPedersen和他的DTU同事正在开发一种特殊的高光谱相机。传统无人机通常使用只能看到三种颜色(红色、绿色和蓝色)的所谓RGB相机，而高光谱相机一次最多可拍摄30张图像，每张图像都有自己的颜色。这意味着一张照片仅显示红色调，接下来的黄色调等。结果是更清晰的图像，例如红色藻类在红色图像中清晰地突出，从而更容易分析和分类图像上可见的物体录音很快。

freestar

“海洋之眼”将同时将激光束扫过海底并测量其击中物体的荧光。当用短波激光照射海洋生物时，它们会根据其色素沉着反射回部分光，并且眩光的颜色可以揭示物种，就像荧光指纹一样。

在海底之上，海洋中的生命是非常分层的。许多浮游生物物种仅生活在特定的深度、温度、盐度和光照水平下。到目前为止，分析公海生物多样性的方法都是将采样器发送到一定深度，然后将其收回并分析样本中的物种，但这是一种缓慢且费力的方法。因此，OceanEye的目标是开发一种特殊的激光雷达，这是一种用于自动驾驶测量距离的激光系统。

研究人员的激光系统将能够聚焦于特定深度并检测那里生活着什么样的微藻和浮游动物(例如磷虾和桡足类)。最初，该激光系统将设计用于深度达五米的沿海水域，但它也将能够在更深的深度运行。

“以前没有人创造过能够以这种方式探测海洋生物的激光雷达系统，”克里斯蒂安·佩德森(ChristianPedersen)说。

freestar

海洋之眼的各种传感器将收集大量数据，以至于无法手动分析全部数据。因此，该团队还在致力于开发一种人工智能，该人工智能将仔细研究数据并推断出哪些物种隐藏在记录中。

“这三种技术相辅相成，因此当你获取所有数据并让人工智能对其进行分析时，它可以非常准确地回答图片中的内容是蛤还是红藻，”克里斯蒂安·佩德森(ChristianPedersen)说。

技术就是解决方案

“海洋之眼”原型可能看起来仍然像一个DIY项目，但目标是最终将传感器安装在水下无人机上，该无人机可以四处航行并测量生物多样性及其随时间的发展，包括在更深的区域。对于海洋生物学家以及当局和决策者来说，它将是一个有用的工具，并且能够记录海洋恢复项目是否按预期进行。

“当我们恢复石礁时，我们想要了解正在发生的事情。一个物种接管一切是因为它快如闪电，还是发生了什么?”克里斯蒂安·佩德森说。

freestar

我们对海洋生物的测量越好，我们就越了解如何改善海洋环境。

“它谈到了如何改善丹麦水域海洋环境质量的所有重大问题。但我们的项目与其他举措的不同之处在于，我们将技术作为解决方案的一部分发挥作用。”ChristianPedersen说道。