Projekt

NAUTILOS

NEW APPROACH TO UNDERWATER TECHNOLOGIES FOR INNOVATIVE, LOW-COST OCEAN OBSERVATION

NEW APPROACH TO UNDERWATER TECHNOLOGIES FOR INNOVATIVE, LOW-COST OCEAN OBSERVATION

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Die Tiefsee, unterhalb von 200 m Wassertiefe, und der offene Ozean darüber, sind die größten, aber am wenigsten erforschten Lebensräume unseres Planeten. Diese hochdynamischen Systeme sorgen für eine kritische Klimaregulierung und bergen gleichzeitig eine Fülle von Energie-, Mineral- und biologischen Ressourcen. Im offenen Ozean werden biologische, chemische und physikalische Prozesse im Allgemeinen durch großflächige physikalische und klimatische Einflüsse beeinflusst, wie z. B. geostrophische Strömungen bzw. Klimaveränderungen, die langfristige Beobachtungsstrategien erfordern, um Trends und Auswirkungen zu bestimmen. Daher ist die Erforschung des Ozeans von großem Interesse und erfordert nun eine weitere Ausweitung der Forschungsgemeintschaft - Wissenschaft, Industrie, Nichtregierungsorganisationen (NGO), nationale Regierungen, internationale Regierungsorganisationen und die breite Öffentlichkeit. Somit soll das Wissen, über den Ozean, in den kommenden Jahrzehnten erweitert werden und für die Meeresbeobachtung sowie für die nachhaltige Nutzung des Ozeans eingesetzt werden.

NAUTILOS - New Approach to Underwater Technologies for Innovative, Low-cost Ocean observation - wird die Lücken in der Meeresbeobachtung und -modellierung für chemische, biologische und tiefseephysikalische Variablen durch die Entwicklung einer neuen Generation von kostengünstigen Sensoren und Probennehmern schließen. Darüber hinaus wird das Projekt die Integration der oben genannten Technologien in Beobachtungsplattformen und deren Einsatz in groß angelegten Demonstrationsszenarien im europäischen Meer forcieren. Das grundsätzliche Ziel des Projektes ist es, die derzeitigen europäischen Beobachtungsstationen und -dienste zu ergänzen und zu erweitern, um eine kollektive Datenuntersuchung mit einer viel höheren räumlichen Auflösung, zeitlichen Auflösung und Beobachtungsdauer zu erhalten, als sie derzeit im europäischen Maßstab verfügbar ist. Dies ermöglicht den weiteren Zugang zu Daten der Meeresüberwachung und der Umwelt sowohl für traditionelle als auch nicht-traditionelle Datennutzer.

NAUTILOS ist ein Horizon 2020 Projekt, das im Rahmen der Flagship-Initiative "Future of Seas and Oceans" finanziert und vom „National Research Council of Italy“ (CNR) koordiniert wird. Es bringt eine bedeutende Gruppe von 21 Organisationen aus 11 europäischen Ländern mit multidisziplinärem Fachwissen zusammen, darunter die Entwicklung und Integration von Ozeaninstrumenten, Ozeansensorik und Probennahme-Instrumenten, Datenverarbeitung, Modellierung und Kontrolle sowie operative Ozeanographie, Biogeochemie, Wasser- und Klimawissenschaft.

Der nächste Schritt in der Entwicklung von Meeresbeobachtungssystemen wird die Einführung und die weitere Verbreitung der autonomen in-situ Sensorik sein. Es besteht die Notwendigkeit, neue technologische Lösungen zu erforschen und zu testen, die die Kosten für den Erwerb, den Einsatz und die Wartung von Beobachtungsstationen senken, um die Lücken in den Netzen der derzeitigen in-situ Meeresbeobachtungssysteme zu schließen. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, automatische Probennehmer effektiver zu nutzen (da sie nur einen begrenzte Platz für Proben haben), die Funktion von Sensoren zu überwachen und vom selbst-verifizierte Sensormessungen zu erzeugen, um die Notwendigkeit manueller Wartungsarbeiten und Überwachung von Beobachtungsplattformen zu reduzieren. Dies erfordert auch eine intelligente Steuerung der Beobachtung selbst, um die Häufigkeit von Messungen und Probenahmen basierend auf relevanten Situationen oder erkannten Ereignissen anzupassen. Das DFKI wird maßgeblich zu diesem Projekt beitragen, indem es seine Expertise in der Datenanalyse und im maschinellen Lernen einsetzt, um intelligente autonome und selbstüberwachende Probennahmesysteme mit entwickelt. Das DFKI wird Methoden zur Echtzeit-Datenstromanalyse anwenden und weiterentwickeln, die Messungen verschiedener Sensoren und Plattformen kombinieren, um eine ereignisbasierte Online-Anpassung von Probenahmestrategien zu realisieren.

Partner

  • The Nаtionаl Reseаrch Council (CNR) Coordinator
  • Hellenic Centre for Mаrine Reseаrch (HCMR)
  • Norwegian Institute for Nature Research (NIVA)
  • Finnish Environment Institute (SYKE)
  • French Research Institute for Exploitation of the Sea (Ifremer)
  • French National Centre for Scientific Research (CNRS)
  • ETT SPA
  • Edgelаb s.r.l.
  • University of Аlgаrve (UALG)
  • NKE Instrumentаtion
  • АQUАTEC GROUP LTD
  • SubCtech (SCT)
  • Centro de Engenhаriа e Desenvolvimento (Аssociаção) (CEIIA)
  • Hаute Ecole Spéciаlisée de Suisse Occidentаle (HES-SO)
  • Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SА (CSEM)
  • University of Ljubljаnа, Fаculty of Electricаl Engineering (UL-FE)
  • Fundаção EurOceаn (EUROCEAN)
  • University of Cаlаbriа, Depаrtment of Environmentаl Engineering (DIAM)
  • Instituto do Mаr (IMAR)
  • EVROPROJECT OOD (EP)

Fördergeber

EU - Europäische Union

101000825

EU - Europäische Union

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
German Research Center for Artificial Intelligence