180萬美元的任務!無人機隊潛入南極冰層,挖掘氣候變遷第一手數據
180萬美元的任務!無人機隊潛入南極冰層,挖掘氣候變遷第一手數據
2018.01.02 | 機器人

在南極洲,一支由七台水下無人機組成的機隊,將要在本月底潛入南極洲冰層下長達一年的時間,如果水下無人機隊能夠順利在嚴酷的環境中存活下來,蒐集回來的數據將有助於科學家進一步了解,未來南極大陸的冰層融化的速度,以及到什麼樣的程度會影響全球海平面高度。

七艘無人機組隊,找出冰川融化與海平面上升關聯

為了解決氣候科學最大的疑惑,過去以贊助風險極高研究著名的微軟共同創辦人保羅·艾倫(Paul Allen),贊助西雅圖華盛頓大學研發的水下無人機,預計潛入跨越50平方英里的南極海冰棚下長達一年的時間,近距離蒐集冰棚融化的第一手數據。

七台水下無人機組成的機隊預計在2018年一月底出發,這些探測機隊價值高達50萬美元。過去對於南極與格陵蘭冰層的觀測資料,科學家一直掌握不足,因此對於21世紀末海平面上升的高度仍然有極大的不確定性,「我們對於冰川系統的變化性仍然不是那麼理解,更不用說它們如何對應像海洋溫度變暖這樣的巨大外部壓力。」冰川學家Knut Christianson說。

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七台水下無人機組成的機隊預計在2018年一月底出發,這些探測機隊價值高達50萬美元。
圖/ Washington University

南極冰層下的世界一直以來都充滿神秘,隨著地殼的變動以及融化冰水不斷沖刷、切割,巨大的冰棚下充滿大小不一的洞穴和峽谷,冰水跟溫暖的海水在水下世界匯集,隨著海平面上升,了解地球的課題變得更加迫切,七台搭載最新科技的水下無人機將肩負使命,找出海平面上升和南極冰川融化之間的關係。

水下無人機搭配衛星,掌握更廣泛科學數據

華盛頓大學研發的水下無人機,最初是以開闊水域探勘、觀察目的所設計,讓高價科技設備進入充滿未知的南極冰層中的風險極大,「有可能這些機器人不會回來。」華盛頓大學海洋學家Jason Gobat說。

因此華盛頓大學的研發團隊沒有獲得聯邦研究資金的支持,微軟共同創辦人保羅·艾倫出資180萬美元贊助這項研究。過去40年,南極派恩島(Pine Island)冰棚的融冰速度加快了75%,如果融冰速度持續加快,將會淹沒地球上的每個海濱城市。

這次出任務的水下無人機機隊,共由三艘海船、七台有自主動力的無人機、四艘漂浮浮舟組成,透過浮舟的浮力來控制深淺、無人機的機翼來在水中滑行,再搭配冰棚附近的三個聲納浮標進行三角測量,在南極洲上方的一顆衛星也能接收指令,回傳蒐集到的數據,將機器人直接放入水中,可以更準確的蒐集到溫度、壓力、水中化學物質等資料。

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水下無人機機隊,共由三艘海船、七台有自主動力的無人機、四艘漂浮浮舟組成。
圖/ Washington University

過去科技還沒有這麼發達時,科學家都是透過在南極冰棚上鑽一個小洞,再把儀器從這個小洞送下冰棚執行小規模、短期的任務,缺點是這些數據蒐集的不夠廣泛,且只能在小範圍執行。

雖然這趟任務看似對高價、珍貴的儀器來說風險極高,但若能因此讓科學家更準確地預測未來南極冰層的變化,讓人類提早做出因應,就能展現科技美好的一面。

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2025台灣設計展在彰化!直擊「圓未來之行」必看十大亮點:3+1大展區,跨入時空轉換通道,共創未來新可能!
2025台灣設計展在彰化!直擊「圓未來之行」必看十大亮點:3+1大展區,跨入時空轉換通道,共創未來新可能!

亮點一:回溯城市源頭起點,航海語彙彷若時光倒流

「圓未來之行」共分為室內三大展區與一戶外展區,以「與城市一同成長」做為策展主軸,梳理出:「源─緣─圓─合」x時光「過去─現在─未來」串接時代軸線,將彰化的「交通、建設與生活」呈現於展區中。「源」記憶之源展區入口處,是彰化航運貿易的起點,設計語彙透過水波、帆船、引領觀展者漫步前進,從最微觀的早期建材文物看到城市發展的歷史,如:清領時期至日治時期的多樣建築元素與素材,包含:戎克船、壓艙石、福州杉、枕木、酒甕,回望彰化的源頭,憶起移居而來的風光繁榮。

亮點二:光雕沙盤演譯交通建設願景,點亮未來發展藍圖

「緣」的轉譯之間,以「連結」為核心主題。居民與城市透過交通路網緊密相繫,象徵彰化從人與地的互動中,編織出發展的脈動。〈脈動彰化〉展項以光雕技術投影於立體沙盤模型上,生動演繹「一軸一環雙樞紐四引擎」的整體建設願景。
隨著各交通樞紐依序點亮,縣域交通網絡的節奏逐步展開,城市與鄉鎮間的連結脈絡清晰浮現,展現彰化邁向均衡發展、共榮未來的宏觀藍圖。

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〈脈動彰化〉以光雕技術生動演繹「一軸一環雙樞紐四引擎」的整體建設願景。
圖/ 彰化縣政府

亮點三:模型x互動表述社群共融,實踐宜居生活的想像

以等比縮小建築模型結合互動展示,呈現伸港基地新時代青年住宅與社會住宅的「租售共融」模式,觀展者可透過互動深入瞭解青宅社宅共居的設計意圖與社會影響,感受彰化如何回應居住正義與社會福祉的生活需求,看見宜居城市的生活模樣。

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〈宜居共築所〉展示伸港基地「青宅+社宅共居」的創新政策。
圖/ 彰化縣政府

亮點四:鹿江綠建築校園AR互動,亮相生態x教育x文化的交織成果

教育是宜居生活的一大環節。「鹿江綠建築校園」透過立體模型結合互動呈現:未來綠學園─教育x永續x建築示範,將綠建築結合AR增強影像互動,觀展者用手機對準模型,即可看到校園的環境永續設計特點,讓綠建築不僅是獲獎的優秀成果,更是一個精心設計的教育實踐。

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本次作為【圓未來之行】展區的鹿江國際中小學,即是榮獲公共工程金質獎的綠建築場域,民眾可透過掃描模型上的標示點探索其中的永續設計。
圖/ 彰化縣政府

亮點五:你看不見的城市隱形治理設計,一地多用校園複合蓄洪池

展區中,將「全國首創校園複合蓄洪場─地下停車場兼蓄洪池」,透過立體模型結合電控薄膜,呈現蓄洪場域與生活場域的結合。看資源如何整合應用,超越既定印象,創造一地多用,融合教育、社區、防洪機能的複合設計新模範,表達城市韌性設計的新可能。

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〈全齡照護網〉展示一站式長照大樓,民眾走至定位即可揭露對應設施的照護服務。
圖/ 彰化縣政府

亮點六:回應健康共融的生活型態,窺見一站式長照大樓、共融公園等

健康共融的生活型態,城市是如何回應的呢?展區中也將呈現城市「全齡共享」的生活設計典範,讓不同的年齡層,都能被承接、照護與支持,展出:因應共融需求而設計的一站式長照大樓,內含不老健身房、托嬰與育兒親子館、長照創新等多項措施,只要踩在地上互動點位,便會亮起相應服務的大樓樓層,完整了解一站式長照大樓的服務項目。此外,也設計了「反應力x不老健身房」、「全民運動」等互動感應投影遊戲,以及未來「共融式遊戲場」投票選擇,表達未來城市規劃意向,提供參與城市共融的連結與共造,傳遞永續、人本兼容並蓄的溫柔回應。

亮點七:探索時間如何轉譯新生?走進老屋再造活化空間

展區概念中,回應300年的城市建設新舊共生,「時光新生所」打造出「老屋點燈造型故事屋」,精選五組代表案例,從老屋前身到改造過程,以及此刻的成果,看見老屋與社區、青年與夢想、創業與創新,透過建築再造表達當代生活的新生命與城市活力。

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〈時光新生所〉以翻牌形式呈現老屋整修前後的使用對比。
圖/ 彰化縣政府

亮點八:情境式體驗未來車廂,城市藍圖引導對未來的渴望期盼

當過去、現在被梳理完整後。未來會是什麼呢?「未來城市展區」則以縫合、綻放、圓滿、快捷幸福未來為題,透過「情境式劇場」,讓觀展者置身未來車廂中。搭乘未來號看著窗外,播放著目前規劃的未來藍圖,當旅程來到終點,未來就是始於現在的行動。邀請你共同參與種種希望與可能性。

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【圓未來之行】展區內的未來車廂,在車廂兩側呈現城市未來規劃遠景,帶給每位觀展者沉浸式體驗快捷幸福未來。
圖/ 彰化縣政府

亮點九:建築AI互動選擇,未來共創基地展區實驗計畫

彰化縣長王惠美表示,「未來城市的藍圖,必須由民眾共同描繪,唯有大家的想法與創意,才能讓城市更貼近生活、貼近人心。」因此,「未來城市共創基地」設計共創互動環節,以大尺度的城市規劃角度出發,邀請觀展者共同打造屬於彰化的未來城。
以彰交特定區為城市共創背景,觀展者能透過平板互動,依需求、喜好選定主題類型與建築,如:該區域希望如何發展?公園綠地(共融公園、生態濕地)、產業經濟(百貨商場、研發大樓)、休閒育樂(美術館、圖書館等),民眾意見將影響城市發展指數,並由 AI 生成建築於畫面上,最終於大顯示螢幕上看到共創未來城市的樣貌。
透過互動體驗,民眾得以反思發展過程中經濟建設與生活環境的平衡取捨,展項最終會將互動成果整理成報告做為縣府施政參考,此區域的未來,將是共創而生的實驗基地。

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〈未來城市共創基地〉可透過平板互動生成多種建築,邀請民眾一同建設未來的理想城市。
圖/ 彰化縣政府

亮點十:戶外串聯生態作品區,看行動如何實踐永續?

最終,來到更宏觀的探討彰化未來城市的環境,傳遞三大核心:未來想像、智慧永續循環、綠色療癒,將其展現於生態設計作品中的〈魚的肚子是我們的生活〉、〈往事河光.未來亭〉、〈漂泊之所〉,分別呈現自然環境保護,由在地師生共創孕生作品、以太陽能系統呈現未來資源的自給自足,及將彰化歷史重要的戎克船體轉化休憩裝置。回扣彰化的起點主軸:生態環境與幸福宜居生活,完成一趟精彩的「圓未來之行」體驗。

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【圓未來之行】戶外展區中的展品:〈魚的肚子是我們的生活〉,呼籲大眾綠色環保、永續循環的重要性。
圖/ 彰化縣政府

採訪・撰文/楊喻婷
【彰化縣政府廣告】

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