如果無人機想派上廣泛用途，它們要做的就不只是拍照。能夠抽取水樣的無人機或?qū)⒊蔀樾乱惠喪謩有涂罩袡C器人的開路先鋒。
在內(nèi)布拉斯加林肯大學研發(fā)的無人機用一條長管吸取測試水樣來檢測有毒海藻
帶有攝像頭或紅外傳感器無人機已經(jīng)得到農(nóng)民、警察機關(guān)和極限運動愛好者的青睞。目前工程師們正在對這個不只能進行觀察的微型飛行器的各個版本進行測試。
能夠俯沖到水面舀起水樣的樣機也在研發(fā)中，目的是幫助生態(tài)學家、石油工業(yè)等行業(yè)監(jiān)測石油泄漏或外來物種。一些樣機甚至能夠?qū)λ鸭降乃M行初步分析。
位于北卡羅來納州羅利市的商用無人機公司PrecisionHawk正在幫石油業(yè)的幾位客戶對一臺取水樣無人機進行測試。該公司采取水上飛機的形式，水上飛機的浮筒上裝有一個泵，能夠處理甚至充滿小蟲、泥淖和水藻的粘稠的沼澤水。水被吸入一個容器然后運到實驗室進行石油泄漏跡象檢查。
“在加拿大北部和阿拉斯加，確實有數(shù)千個面積只有幾英畝的池塘和湖泊”，PrecisionHawk公司首席執(zhí)行官歐內(nèi)斯特·艾倫（ErnestEaron）說到?！耙胱哌^去或者坐小船去取水樣，幾乎是不可能的任務?！?/p>
艾倫表示，他的團隊正在研究讓無人機攜帶光譜儀自行分析水體的可能性。這樣就不用在回實驗室的路上耗盡能源了。
來自加州大學默塞德分校的工程學教授陳陽泉（YangQuanChen）正在對一架帶有浮架的四軸無人機進行測試，浮架會落在水面上收集樣本，之后樣本會被迅速送回實驗室提取DNA和定序。
該測試的目標是收集由植物、動物或其他生物留下的、被稱為環(huán)境DNA或eDNA的物質(zhì)。對eDNA進行分析，給出了一種監(jiān)測疾病和瀕?；蛲鈦砦锓N的方法。例如，這一技術(shù)被用來追蹤五大湖附近的外來亞洲鯉魚的數(shù)量。因為覆蓋面積更廣，由無人機抓取水樣效率也更高，陳表示?！坝行┑胤绞切〈蜍囎拥讲涣说?，”陳教授說，“你根本去不了那里，所以只能用無人機。”
陳教授表示，他遇到的最大難題是想出一種方法來讓無人機落在流動的水面上，或在惡劣的天氣下降落。機載傳感器會記錄陣風，而軟件則相應地調(diào)節(jié)推力。無人機能把水舀起來，但研究人員尚未從無人機所收集的水樣中測定eDNA的順序。
從長期看，將高效的基因測定設(shè)備微型化，能夠讓無人機分析其自行采集到的樣本，來自加州大學戴維斯分校的遺傳學家、正在與陳教授進行合作的邁克·米勒（MikeMiller）表示?！翱赡懿恍枰敲淳茫又莸教幎紩霈F(xiàn)這樣的無人機，它們落入水中，迅速地測定所有DNA并將數(shù)據(jù)發(fā)回中心位置，”米勒稱。
來自內(nèi)布拉斯加林肯大學的計算機科學與工程助理教授卡里克·德特威勒（CarrickDetweiler）正在研究一種類似的無人機并稱之為“聯(lián)合空中生態(tài)學家（Co-AerialEcologist）”。這種無人機用一米長的吊管把水抽到飛機上，像吸管一樣。水被放進飛機上的小瓶中后，無人機就能測量水樣的溫度或傳導性（鹽度的代表物）。
在內(nèi)布拉斯加州的一個大眾娛樂區(qū)域，德特威勒的無人機已經(jīng)從一連串的人造小湖中抽取了樣本進行有毒水藻檢測。這項任務通常都需要一組工作人員用12至14個小時完成，但無人機可以在大約2小時內(nèi)完成。這架無人機還被用來在內(nèi)布拉斯加的航道中搜索外來斑馬貝的幼蟲。
德特威勒預計，不久后會出現(xiàn)更多手動無人機。“今后五到十年內(nèi)的下一代交通工具將能夠真正地接近環(huán)境，比如取水樣或收集樹葉樣本”，他說。德特威勒已經(jīng)開始研發(fā)一種用機械臂摘取農(nóng)作物葉片的無人機，以確定植物的健康或判斷侵擾玉米地的野草的確切種類。
陳教授希望這樣的無人機的價格能夠低到讓幾乎所有人都能用上。PrecisionHawk公司的水上飛機即使沒有取水樣裝置，也要16500美元。根據(jù)該公司的計劃，取水樣裝置可于今年晚些時候作為自選配件發(fā)售。對石油公司來說，這個價格很便宜，但對眾多環(huán)境組織或科學工作者來說仍然太貴了。
陳教授相信他的設(shè)計能讓取水樣無人機的價格達到僅1000美元。他設(shè)想，屆時生態(tài)學家甚至新聞工作者就能定期給水體取樣然后進行實驗室分析，從而實現(xiàn)新的環(huán)境監(jiān)督層面?！拔覀兊米屗?jīng)濟適用”，他說。
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