OceanObs'19: الابتكار توسيع الملاحظات المحيطات

الدكتور جيوتيكا فيرماني والدكتور مارلون لويس في OceanObs'19. الصورة: OceanObs'19

استضافت RBR مجداف OceanObs'19 الفخري في قاعة العرض. الصورة: جوستين مانلي

Previous Next

يقضي بعض الأشخاص سنوات في متابعة الفرق الموسيقية المفضلة لديهم ، ويحضر آخرون مؤتمرات لعروض الخيال العلمي. لكن مرة واحدة في العقد ، يجتمع أولئك المكرسون لرصد المحيطات المستدام. تُعقد مؤتمرات OceanObs مرة كل عشر سنوات لتركيز انتباه أولئك الذين يخططون ويطبقون ويطبقون أنظمة مراقبة المحيطات. يسمح كل مؤتمر لهذه المجموعة المتنوعة بمراجعة حالة العلوم والعمليات وتحديد الأهداف للعقد القادم. المؤتمرات العشرية مناسبة للاحتفال بإنجازات ورؤية المراقبين العالميين للمحيطات.

حضر 300 شخص للمشاركة في المؤتمر الدولي الأول لنظام مراقبة المحيطات للمناخ (OceanObs'99 ، سانت رافاييل ، فرنسا ، 17-22 أكتوبر 1999). كان الهدف هو تحديد مزيج من القياسات التشغيلية التي تتطلبها العديد من البرامج العالمية ذات الصلة ، وتحديداً برنامج تقلب المناخ وإمكانية التنبؤ ببرنامج أبحاث المناخ العالمي (CLIVAR) ، والنظام العالمي لرصد المحيطات (GOOS) ، ونظام مراقبة المناخ (GCOS). تناول المؤتمر التحديات التقنية والعلمية لنظم مراقبة المحيطات وأدى إلى اتخاذ إجراءات ملموسة. أبرز OceanObs'99 أكد على الحاجة إلى الاستثمار في برنامج تعويم Argo الدولي المستقل. تولى الجهات الراعية هذه الأولوية ، ويوفر نظام Argo الآن بيانات تشغيلية مهمة لرصدات المحيطات العالمية.

عقدت OceanObs'09 (21-25 سبتمبر 2009 ، البندقية ، إيطاليا) أكثر من 600 مشارك من 36 دولة من مختلف مجتمعات أصحاب المصلحة في المحيطات. قام المؤتمر بتطوير "إطار مراقبة المحيطات" (FOO) ، والذي يوفر المبرر والاستراتيجية للتنفيذ الكامل لنظام المراقبة الفيزيائية والكربونية. أظهر هذا المؤتمر الفوائد العلمية والاجتماعية لنظام مستدام لرصد المحيطات.

بعد عشر سنوات ، اجتمع أكثر من 1500 عضو من مجتمع مراقبة المحيطات العالمي في هونولولو ، هاواي (16-20 سبتمبر). يهدف مؤتمر OceanObs'19 إلى زيادة مواءمة العلوم والتكنولوجيا ، وقدرة مراقبة المحيطات لتلبية الاحتياجات الاجتماعية المتزايدة. قبل المؤتمر ، تم التماس أوراق بيضاء من جميع المجموعات المهتمة ، بما في ذلك العلماء والمستخدمون النهائيون. هذه الاحتياجات الموصوفة وطموحات العقد القادم. وشملت التطلعات معالجة ممارسي المصايد والإدارة القائمة على النظام الإيكولوجي ، والقطاع البحري ، والسلطات الوطنية والمحلية ، والبحث والإنقاذ ، والباحثين من القطاعين العام والخاص ، والجمهور بشكل عام.

لوحة كسر الأمواج ، كسر الحواجز في OceanObs'19. الصورة: جوستين مانلي

ولتحقيق هذه الأهداف ، بنى منظمو OceanObs'19 المؤتمر حول سبعة محاور: الصحة الإيكولوجية والتنوع البيولوجي ، تقلب المناخ وتغيره ، المياه والغذاء والأمن ، التلوث وصحة الإنسان ، أخطار المحيطات والسلامة البحرية ، الاكتشاف ، والاقتصاد الأزرق . يتصل موضوعان شاملان ، أنظمة البيانات والمعلومات وتقنيات وشبكات المراقبة ، بالدمج بين المواضيع. وكانت النتيجة النهائية هي برنامج يشمل خمسة أيام من المحتوى. تقدم الحدث عبر موضوعات يومية من المعلومات والابتكار والتكامل والرؤية. تناول يوم الابتكار مفاهيم التكنولوجيا والعلوم والسوق الجديدة لمراقبة المحيطات.

افتتح يوم الابتكار بملاحظات عامة من كبار المبدعين في المجتمع. وقد استُكملت من قبل لجنة لاحقة وخمس جلسات خاصة وسبع جلسات جانبية. على مدار الأسبوع ، كان هناك ستون عارضًا و 600 ملصقًا متاحًا للحضور. تضمنت المعروضات جهود الجامعة والحكومة المتنوعة بالإضافة إلى العديد من الشركات المصنعة لتكنولوجيا المحيطات. حاولت شاشات العرض نقل مراقبة المحيطات أثناء العمل ومنحت الزائرين الفرصة للمشاركة في تقنيات جديدة مثل أجهزة الاستشعار في الموقع وكذلك المنصات بما في ذلك المركبات غير المأهولة والعوامات العائمة. تم تقديم العديد من المنتجات الجديدة التي تهدف إلى تقليل تكلفة وتعقد مراقبة المحيطات.

قدمت RBR Global مفهومها الجديد ، وهو موتو ، والذي يعد ميسور التكلفة ويمكن نشره بسهولة في مهام قصيرة المدة. تم تصميم هذا النظام الجديد لأدوار مثل أبحاث الأعاصير إلى مجتمع OceanObs'19 للحصول على تعقيبات للتأكد من أنه "مناسب للغرض". طوال هذا الحدث ، غالبًا ما تم طرح هذا المفهوم لجميع التقنيات كوسيلة لتذكير المشاركين أن هناك العديد من الحلول لاحتياجات مراقبة المحيط المتنوعة.

كان Nortek أيضًا في الموقع في OceanObs'19 وهو يتبنى رسوم المؤتمر "لتحسين الكفاءة أو تقليل التكلفة أو إضافة ملاحظات جديدة لم تكن ممكنة من قبل". وكان حلهم هو منصة ECO. ستتوفر ECO ، mini-ADCP من Nortek لتصنيف المياه الضحلة للبيع في خريف عام 2019 ، وتتميز بتشكيل 1 ميجاهرتز محمول باليد ، مشحون لاسلكيًا ، ومبرمج مع تطبيق هاتف ذكي بسيط مع معالجة البيانات السحابية التلقائية و QA / QC. استغرقت شركة Nortek عملية التطوير خطوةً إلى الأمام وصممت نظامًا بسيطًا للعوامات والإفراج عن الوقت لتسهيل عملية النشر في المناطق الضحلة

كانت هذه التطورات في مجال الصناعة متوافقة تمامًا مع الملاحظات في الجلسة العامة للابتكار ، والتي تضمنت عروضًا من الدكتور ويندي واتسون-رايت من معهد أوشن فرونتير والدكتور مارلون لويس من جامعة دالهوسي والدكتور جيوتيكا فيرماني من XPRIZE. وقد وجه هذان الأخيران دعوة قوية لطرق جديدة للتفكير في تكنولوجيا مراقبة المحيطات.

من خلال التحليل المنهجي للتغيرات في التكنولوجيا والفهم العلمي ، أبرز الدكتور لويس الحاجة إلى مقاربة جديدة لأدوات مراقبة المحيطات ، وخاصة لفهم التغييرات التي تطرأ على مستودعات المحيطات العالمية للحرارة والكربون والنيتروجين وغيرها من العوامل المهمة. وأشار إلى أن تكنولوجيا المحيطات قد اتبعت تاريخيا نهجا حرفيا ، مثل الكثير من البيرة الحرفية ، مع التركيز على الجودة على الحلول القابلة للتطوير. اقترح أننا بحاجة إلى الانتقال من هذا النهج الحرفي إلى أدوات قابلة للتطوير ولاحظ أن استخدام أنظمة المحيط الآلية هو النهج الواقعي الوحيد ؛ وهي تكمل عمليات رصد الأقمار الصناعية السطحية وتوفر بُعدًا ثالثًا مهمًا فوق المحيط العالمي. علاوة على ذلك ، قدم العرض التقديمي الأساس المنطقي لزيادة القدرة على الملاحظة بعامل 1000. بالطبع ، مع التقنيات الحالية سيكون هذا باهظ التكلفة. لكن الفكرة تؤدي إلى طلب محتمل على 350.000 منصة للاستشعار كل عام. مع وجود نقطة سعر افتراضية تبلغ 300 دولار ، فإن هذا يعني وجود برنامج بقيمة 100 مليون دولار سنويًا. هذه الرؤية بالتأكيد تحدت التكنولوجيين في حين ألهمت العلماء.

قدم الدكتور فيرماني أفكارًا حول قوة التقنيات الأسية. ووصفت قوة التطورات الأسية من خلال المقارنة مع المشي. إذا أخذ المرء 30 خطوة خطية ، فسوف يتم تغطية مسافة 30 متر تقريبًا. ولكن إذا كانت كل خطوة خطوة أصلية ، فإن 30 خطوة تصبح 26 رحلة في جميع أنحاء العالم. من خلال جوائز الحوافز ، يهدف Xprize إلى تسريع عملية تطوير التقنيات الجديدة الأساسية. تعد جائزة Ocean Discovery التي تم استكمالها مؤخرًا مثالًا متعلقًا بالمحيطات تمت مناقشته ، لكن جائزة جديدة تهدف إلى "تجسدات الآلهة" تقدم فكرة مثيرة للاهتمام مفادها أن علماء المحيطات قد يجدون طرقًا أكثر غامرة لاستكشاف المحيط. كان اختتام الجلسة العامة إعلانًا خاصًا من وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). وأعلنوا عن جائزة Powering the Blue Economy: Ocean Observing الجديدة ، والتي ستوفر فرصة للمبتكرين لتطوير تقنيات الطاقة البحرية على نطاق أكثر قابلية للتحقيق من طاقة نطاق المنفعة. كما ستتيح الفرصة للتكنولوجيين لإقامة شراكة مع مجتمع مراقبة المحيطات لمواجهة تحديات الطاقة في نظم مراقبة المحيطات المستدامة.

استمرت مناقشات الابتكار على مدار اليوم. من خلال جلسات خاصة ومجموعات اندلاع. وتناولت هذه الأدوات والتقنيات الرئيسية بما في ذلك الاستشعار عن بعد ، الحمض النووي للبيئة (eDNA) ، والنمذجة والاستيعاب ، والمنصات ، وأجهزة الاستشعار والبرامج. كما تم تناول الاقتصاد الأزرق وبناء المجتمع. كان محتوى يوم OceanObs'19 للابتكار واسع النطاق ولم يفسح المجال لملخصات بسيطة. ومع ذلك ، كان هناك سؤال أساسي في العمل:

Nortek's ECO ADCP. الصورة: جوستين مانلي

كيف يمكننا تحفيز الابتكار في مراقبة التقنيات والمنتجات وخدمات المستخدم؟

عند النظر في هذا السؤال نوقشت عدة فجوات وتوصيات. كان هناك العديد من الثغرات التي تم تحديدها في التكنولوجيا والابتكار. تم التطرق إلى هذه الأنظمة غير المأهولة ، وخاصة الأوعية السطحية غير المأهولة (USVs) والاستشعار عن بعد والأنظمة الكبلية وعوامات الانجراف والرادار عالي التردد وقياس مستوى سطح البحر ونظام مفاهيم النظام. كانت التوصيات متنوعة وواسعة النطاق.

بعض التوصيات الرئيسية التي نوقشت في OceanObs'19 شملت:

تطوير التكنولوجيا: تحديث أنظمة الرصد الحالية بأجهزة استشعار وتقنيات جديدة ، مثل المستشعرات الحيوية وتلك التي يمكنها جمع بيانات الموجات وقياس المتغيرات البيوكيميائية الحيوية

الاستشعار عن بعد: تقديم دعم أفضل في الموقع لتقنيات الأقمار الصناعية.

ملاحظات محسّنة: ينبغي أن يتخذ مجتمع مراقبة المحيطات خطوات واسعة لإدماج قياسات إضافية في أطر الرصد.

مفاهيم المنصة: ركز على الحلول منخفضة التكلفة في كل مكان لإمكانية الوصول إلى تطوير المنصة ، وبالتالي توسيع مجتمع مراقبة المحيطات للوصول بشكل أفضل إلى أنظمة التعليم العامة والتعليم عن العلوم والتكنولوجيا والابتكار (STEM).
التعاون: مواصلة تعزيز التعاون الوثيق بين القطاع الخاص والمجتمع الإقليمي لمراقبة المحيطات ، والاستفادة من نقاط القوة لدى كل منها لملء الفجوات الإقليمية في مجال الرصد والتنبؤ.

مجموعة التوصيات الواسعة والمتنوعة مستمدة من أنشطة يوم الابتكار والأوراق البيضاء المرتبطة بالمجتمع. قدمت المواضيع والأيام والأوراق الأخرى محتوى وتوصيات إضافية. خلال الحدث ، تم التقاط الأسئلة والمفاهيم من خلال الأدوات الإلكترونية والمشرفين والحضور. سيوفر موقع OceanObs'19 على الويب العديد من العروض التقديمية ، وستتاح أيضًا تسجيلات لبعض الجلسات الرئيسية.

خلال OceanObs'19 كان هناك العديد من الأحداث الجانبية التي تركز على أسئلة ومجتمعات علمية محددة. حدث واحد كان ملحوظا يسمى Breaking Waves ، كسر الحواجز. تم رعاية هذا الحدث من قبل شميت مارين تكنولوجي بارتنرز وتركز على دور المرأة الفعال في علوم المحيطات والقيادة والإرشاد. قدمت لجنة من أربع نساء رائدات في علوم المحيطات نظرة ثاقبة من مهنهن الخاصة. عملت روزي أليغادو من جامعة هاواي كمديرة ، ومن بين أعضاء اللجنة بارب كيركباتريك من الولايات المتحدة ، ونيلي فلوريدا من إندونيسيا ، وجولييت هيرميس من جنوب إفريقيا. انضم إليهم ما يقرب من 40 امرأة أخرى في هذا المجال ، وقد خدمن كسفيرات للإجابة على الأسئلة وإلهام النقاش خلال حفل استقبال على الشبكة.

كان حدث الأمواج العاجلة مجرد مثال واحد على الطريقة التي روج بها برنامج OceanObs'19 للمناقشات الإبداعية والعلاقات الجديدة في مجتمع مراقبة المحيطات. بالنسبة لمجتمع تكنولوجيا المحيطات ، فإن أحد العناصر الرئيسية لبيان المؤتمر مهم بشكل خاص. وأبرزت الحاجة إلى: تسخير إبداع مجتمعات البحوث الأكاديمية والهندسية ، والعمل في شراكة مع القطاعين العام والخاص لتطوير أجهزة الاستشعار والمنصات ، ودمج الملاحظات بشكل أفضل ، وإحداث ثورة في منتجات المعلومات حول المحيط ، وزيادة الكفاءة وخفض التكاليف في كل خطوة من المحيط سلسلة مراقبة القيمة. ستكون السنوات العشر القادمة مثيرة حقًا.