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潜水员也穿上钢铁侠战甲 深海可停留5小时

腾讯数码[微博]Irene2014年03月07日07:32

[导读]目前,这样的装置只有一套,价值60万美元(人民币367万元)。

潜水员也穿上钢铁侠战甲 深海可停留5小时

腾讯数码讯(编译:Irene)看上面的图片,这个2m高、240Kg重的铝制盔甲不就是一部动作电影中的装备吗?然而不同于电影《钢铁侠》中的盔甲,这款现实的盔甲具有更加有趣的用途。在今年夏天,科学家们将会穿着这套机械盔甲(英文名为Exosuit)下到1,000英尺深的海底去收集和研究生物发光性的鱼类。在如此极端的深度,尽管可见光几乎是不存在,但这里却蕴藏着神秘的“宝藏”,那就是茁壮成长的发光鱼类。有了Exosuit盔甲的协助,科学家们就可以在海底观察这些从未见过的鱼。

Exosuit是目前最先进的“大气潜水系统”,这个术语就是描叙将操作者保护在一个适宜生存的空间的装备。有了Exosuit,潜水者将会承受在地面上同样的压力,而且在潜水之后它也不用立马被放入减压室。

这种类型的潜水服已经存在了100年以上,早期的模型比Exosuit大的多,而最近的设备更加轻便并且允许潜水者做更精确的运动。这要多谢于Exosuit的18个旋转接头,这些接头都用红色突出显示,它们允许潜水者灵活的操作自己的手臂和腿。美国自然历史博物馆的潜水安全官迈克尔·隆巴迪负责这次的任务中的下海潜水,他是这样评价Exosuit:“穿上它你就是水中的飞行员”。在潜水的时候,潜水员在技术上需要通过机械手臂来游泳,但是Exosuit也配备了4个1.6马力推进器来协助潜水员运动。另外,Exosuit比先前的模型更加安全和可靠,它通过一个系链与水面上的船只相连,它携带的电能和氧气可以保持潜水员在水下生存50个小时。

目前,这样的装置只有一套,归一家名叫J.F.White的承包公司所有。它现在正被放置在纽约的美国自然历史博物馆(AMNH)展览,博物馆还举行了接待这件“潜水服”的欢迎仪式。这一整套装备价值60万美元(人民币367万元),自2012年诞生后曾多次服务于多项行动,包括那次疏通纽约市地下大规模的排水隧道。然而,在今年夏天,来自新西兰海岸的Barlow Bluewater探险队将实现这套装备为科学的第一次“献身”。

这支探险队的目标是双重的。科学家们由John Sparks领队,他是美国自然历史博物馆的一位馆长。他们期望观察海底的生物发光性鱼类,这些鱼能够使用化学反应来发出明显的光图案。Sparks他们研究的关键问题是这些鱼类如何在黑暗的海底还能实现多种物种的延续。海底本身就没有任何物理屏障来阻碍鱼类进行杂交,这些鱼类是如何延续它们的基因的呢?答案在于这些鱼类身上都有特殊的光图案,这帮助了同种鱼类能够互相识别并且配对,从而实现了物种的延续。“如果我们可以通过图片或视频来记录不同物种的不同光图案,那么我们会发现这些鱼是利用光来和彼此交流”。Sparks在接受采访时向大家说道。

为了科学发现,Lombardi将使用Exosuit配有的吸入工具来捕获有趣的标本。鱼将会被吸入到一个管壳,并且被放置在由远程机器人控制的敏感性极高的摄像头前,这个机器人被称为DeepReef-ROV,它将在这次任务中陪伴Lombardi。一旦Lombardi采集到样本,一条光纤栓绳就会将数据与水面上的科学家共享,科学家们还可以刺激这些鱼来观察不同鱼类的光闪烁行为。

潜水员也穿上钢铁侠战甲 深海可停留5小时

然而,那仅仅是个开始,科学家们还期望这些鱼可以帮助他们理解人类的大脑。耶鲁大学的神经生物学家Vincent Pieribone领导了一个团队,他们正在尝试从这些鱼体内提取生物荧光蛋白,从而观察这些鱼类大脑的运作。在实验室中,他们将变异改造的蛋白质与DNA结合起来,从而这些蛋白质能够反映细胞中的电流活动。通过这些修改,他们就能“本质上的解读组织结构、大脑以及有机体的电流活动,” Pieribone说到,“通过向细胞中注入适合的荧光蛋白,你就可以看到细胞的运作。”再通过探针,科学家们就可以利用这些生物发光性蛋白的闪光来观察大脑的活动。在未来,Pieribone计划利用这种技术帮助大脑受损的病人和机器或机器人实现人机交互,从而使这些病人更加独立。

为了达到这个目的,他必须先找到正确的荧光蛋白,并且这些蛋白在实验室是不可以被再制造的。所以,Pieribone把眼光投射到了海底:“我们本来已经对engineering-wise筋疲力尽了,但是你们进入海底,却发现早已有生物完成了这些,这是上亿年的进化”。

至于潜水者本身,Lombardi说他期望一次能够在海底待上3到5小时,而之前探测生物荧光鱼类的潜水员只能在海底待上几分钟。他说:“在之前,我只能在海底停留7分钟,一次只能带上一个物种,现在我能在海底停留5小时,‘游戏规则’大大改变了。”

来源:theverge

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[责任编辑:oliverli]
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