Hlutverk dýptvæðra skynjara í sjafornleifastærðum

Nýjungar í geófísískri rannsóknartækni

Sensörar fyrir vatnshæðir hafa alveg breytt því hvernig við förum í sjávarfornleifafræði nútímans. Þeir gefa rannsakendum nýja sjónarmið á því sem liggur undir bylgjum með því að búa til nákvæmar kort undir sjó. Tæknin sem stendur a bakvið þessa framfarir inniheldur nokkrar áhugaverðar geófysiskeignir eins og fjölgeislasóner og hliðarskannandi sóner. Með fjölgeislasónu fá fornitæknir fulltrúnaðar myndir af sjávarbotninum í þremur vím. Hliðarskannandi sóner virkar öðruvísi en jafnframt árangursrík, hún skannar stóra svæði á botninum og birtir óvenjulegar lögunir eða hluti sem gætu verið eftirleifar fornleifa. Þessar nútímalegar aðferðir hjálpa sérfræðingum að finna og rannsaka undirvatnsskipulag betur en áður, sem þýðir að sviðsferðir geta beint athyglinni síni þar sem hún hefur mikilvægasta áhrif án þess að missa tíma á handahófsleit.

Það er hægt að sjá hvernig tæknin er að breyta hlutum þegar skoðað er nýlegar fornleifastöðvar sem hafa verið fundnar. Sjáarspármenn hafa talað um þetta í ár á endann. Þeir segja að búnaður eins og fjölbjálma og hliðarskannandi sónarar geri það miklu auðveldara en áður að finna staði undir sjó. Þessar tæknilegar lausnir leyfa okkur að greina staði sem annars voru of djúp eða voru einfaldlega ekki fundin fyrr. Taktu til dæmis háskólann í Southampton. Hópurinn þar hefur raunverulega skráð marga nýja funde eftir að hótaði að nota þessar háþróaðu skönnunaraðferðir. Það sem er áhugavert er ekki aðeins hversu margar staðirnar voru, heldur einnig í hversu góðu ástandi þær voru. Slík upplýsinga hjálpar sannarlega fornleifafólkum að setja saman sögur um eldri menningar. Þar sem þessar tæknur eru í þróun heldur áfram munum við líklega halda áfram að finna fleiri fólgin hluta sögunnar undir bylgjum.

LSI Framþróun: Frá gangstæðum myndavélum í frádráttum til kortlagningu á sjávarbotni

Göngutæki fyrir skoðun á frárennslisveiðum, sem upprunalega var hannað til að skoða rör og rennslislagnir, bætist nú á óvenjulegum stöðum eins og í sjónum. Sömu myndavélirnar sem vafast í gegnum undirjarðar ganga virka á óvæntan hátt mjög vel í þröngum sjávarlöggjum nálægt eyjarstrellum. Sjávar rannsakendur hafa byrjað að nota þessi þjappaða myndavélakerfi til að skoða hrapbátalög og önnur undir sjávar yfirborð liggjandi svæði þar sem hefðbundin tæki einfaldlega ekki passa. Fyrir fornfræðinga þýðir þetta að fá nákvæma skoðun á eldri bátum sem liggja á sjávarbotninum án þess að þurfa að nota dýra undirsjávar farartæki. Sumir liðir hafa jafnvel fundið nýjar staðsetningar á hrapbátum einfaldlega af því að þeir gátu loksins séð hvað lá fyllt undir lagum af seti sem stærri tæki myndu rýra upp.

Nýjustu athugunar tæki hafa orðið mjög góð að búa til nákvæmar kort af hafsdjúpum og hjálpa til við að finna ýmis gömlu hluti og byggingar undir vatni. Sjárfornleifiræðingar nota nú útgáfur af þeim röntgenvélum sem við sjáum í sjónvarpsþáttum til að skoða stórar undirvetrarsvæði og taka myndir sem sýna hluti sem fólk hefur aldrei áður vitað af. Hugsaðu um þetta svona: eins og lokuverkamenn skoða inni í rörum til að finna fyrirheit, leyfa þessar uppfærðu vélir rannsakendum að kíkja inn í sérhvert horn á hafsdjúpum þar sem fornleifar og gleymdir byggingar hyljast vegna þess að þær eru annað hvort of djúpar eða einfaldlega erfitt að ná. Það sem áhugavert er hér er hversu fjölbreytt þessar breyttu röntgenvélar raunverulega eru. Þær eru ekki lengur bara tæki heldur alveg stórir breytingarskeiðir þegar kemur að því að skilja hvað hefur gerst undir okkar öldum í söguheiminum.

Neirnaker og brúnmyndunartækni til greiningar á fornspurningum

Brúnagreining undir sjó fornfræðilegra staða

Spektralmyndun hefur mikilvægt hlutverk þegar kemur að ná í efni hluta sem eru fyrir neðan sjávarbotn og gerir fornleifafræðingum kleift að rannsaka undir sjó hefðir án þess að snerta neitt. Þegar vísindamenn skoða hvernig mismunandi hlutir birta ljósið á mismunandi bylgjulengdum fá þeir vísbendingar um hvað þeir hlutir eru gerðir úr og hvar þeir gætu komið frá. Nýleg vinna sem birt var í Marine Archaeology sýnir nákvæmlega hversu árangursrík þessi aðferð getur verið. Rannsakendur notuðu hárlestrarspektralupplýsingar til að passa ákveðin ljósmynstur við þekkt efni, sem hjálpaði þeim að finna ýmsar áður óþekktar staðsetningar undir sjó. Það sem gerir þessa tæknina svo gildilega er hennar hæfileiki í aðgreiningu á venjulegum sjávarbotnefnum og raunverulegum mannlíkum fornleifum fyrir neðan. Margir sérfræðingar telja nú spektramyndun með háum lestri næstum óummyndanlega til að vernda menningarleg erfðir okkar undir sjó. Hún veitir vinnuveitum allskonar nákvæmar upplýsingar sem eru algjörlega nauðsynlegar ef við viljum halda þessum mikilvægum svæðum óbreyttum fyrir komandi kynslóðir.

Dýplegunarmódel fyrir markflokkun

Aðgerðanet eru að verða mjög gagnleg til að flokka fornleifa með því að skoða útlit þeirra og hvaða ljós þeir birta, sem er að breyta því hvernig fornleifastærðir vinna. Kerfi sem notast við dýplega læringu vinna með flókin upplýsingamið til að ákvarða hvaða tegund fornleifa einhver hlutur er, í hvaða ástandi hann er í og stundum jafnvel hvenær hann var gerður. Rannsókn úr tímaritinu Artificial Intelligence in Archaeology sýnir að þessir reiknirit bæta flokkunina mjög svo spár verða fljóttari og nákvæmari. Sumar prófanir sýndu jafnvel að aðgerðanet fundu rétt á meira en 90 prósent af fornleifum í tilraunastöðum undir vatni. Þegar samanburður á sýnilegri skoðun og ljósgreiningu er gerð leyfa þessi tölvulíkönum rannsakendum að skoða hverskonar fyrirheit án þess að þurfa sjálfir fara í sundurferðir, sem minnkar áhættu á mannvirki aðgerðir í erfiðum undirvatnsaðstæðum. Þar sem aðgerðanet eru notuð hefur sjálfgefið ferðast á undirvatnsfornleifafriði og gefur sérfræðingum mun betri leiðir til að finna og flokka fornleifir undir vatni en fyrr var hægt.

Reglugerðir fyrir rannsóknir á sjóbotni

Forskiftistofnunar BOEM um rannsóknir á fornleifum

Stofnunin fyrir sjávarorku og orkugreiningu, eða BOEM eins og stofnunin er kölluð í stuttu máli, hefur sett á ferð ákveðna reglur um hvernig á að framkvæma fornleifaskoðanir þegar fólk rannsakar sjávarbotninn. Þessar reglur eru mikilvægar vegna þess að þær tryggja að fólk sem dykkar í kringum sjávarbotninn eyði ekki af handahófi mikilvægum hlutum úr sjávarsögu okkar. Þegar fylgt er BOEM-reglum um skýrslur, þá þurfa fólk að skoða nákvæmlega hvað gæti gerst við menningarminjar undir sjó á meðan verið er að vinna. Oftast þýðir þetta að skýrsla eða annað svipað verður að senda inn sem sýnir hvað gæti verið hætt við áður en hreinlega byrjað er á nokkru. Slík áætlun hjálpar til við að vernda eldri skipshreiður og aðrar fornleifir undir sjó svo þær farist ekki í veikindi. Að fylgja þessum reglum er ekki bara gott ferli heldur verður þá verulega vernduð mikilvæg hluta úr sjávarsögu okkar svo að dykkarar og sagnfræðingar geti rannsakað þær á árunum eftir okkur.

Fylgja forskriftum NHPA kafla 106

Grein 106 í lögum um varðveislu fornleifa er mjög mikilvæg þegar um ræðir að finna og vernda fornleifa á meðan störf eru framkvæmd á sjó eða undir vatni. Það sem þessi grein gerir í raun er að krefjast þess að þeir sem framkvæma slík verkefni fara í gegnum nálegra yfirlit áður en þeir hefja neitt sem gæti skaðað menningarlega mikilvæga fornleifasetur undir vatni. Taktu til dæmis frægu málið þar sem hlutar af skipinu USS Monitor voru fundnir nálægt strandinni í Norður-Karólínu – það var mögulegt vegna kröfna í grein 106. Þegar hópar sem vinna við verkefni undir vatni fylgja þessum reglum nákvæmlega og leggja ávirkan á varðveisluáætlanir, þá vernda þeir sameiginlegt söguna okkar en samt leyfa rannsóknirnar að fara fram. Leiðbeiningarnar sem NHPA setti á lagar hjá því að skapa rammakerfi þar sem rannsóknir geta átt sér stað án þess að eyða því sem gerir þessi svæði sögulega gildisfull.

Fyrirleiðarinspektunar aðferðir í undirsjávarsháttum

Aðlaga YOLOv4 fyrir undirsjávarsháttum

YOLOv4 hefur fundið nýjar notkunarsvið innan vélrænna upplýsinga um sjóþjórsniðlur í rauntíma og gerir þannig mögulegt að framkvæma skoðanir jafnvel þar sem hefðbundnar aðferðir eru á hörmum. Það sem byrjaði sem kerfi til að greina hluti hefur þróast í eitthvað gagnlegt til að staðsetja hluti sjóþjórsniðla undir vatni með gott nákvæmni. Skoðanir undir vatni eru óþarfa viðskipti þar sem maður hefur allskonar vandamál frá brotnu ljósi til þunnvata, en YOLOv4 vinnum vel með þessi vandamál. Ritgerðin sem heitir Deep Learning Approach for Objects Detection in Underwater Pipeline Images tilkynnti að þessi líkan náði um það bil 94,21% meðalfæri nákvæmni, sem er betra en flestir samkeppendur í hlutunum. Fyrir fyrirtæki sem stjórnenda undir sjóar byggingar þýðir þetta að þau geti skipulagt viðgerðir nákvæmara og gert aðgerðir öruggari í heildinni án þess að þurfa að beita dýrum búnaði og fyrirheitum fyrir sérhverja skoðun.

Leitni á leka með hljóðgreiningu og vélarnám

Vélræn nám hægt við hljóðmerki eru að breyta því hvernig við greinum leka í sjó undir sjósnúna, sem gefur okkur miklu betri viðkvæmi en hefðbundnar aðferðir. Hljóðbylgjur undir vatni eru enn besta valið til fyrirvara vegna þess að þær trufla ekki sjávarlíf en samt eru með gagnlega upplýsingar. Þessi merki eru síðan greind með flókinum tölvuforritum sem geta uppgötvað óvenjulegar breytingar sem gætu merkt að leki væri að eitthvað stað. Rannsókn sem nýlega birtist í tímaritnu Journal of Marine Technology sýndi jákvæðar niðurstöður þegar rannsakendur þjálfuðu módel sín með raunverulegum hljóðupplýsingum frá snúnukerfi. Þótt þessar aðferðir örvi vandamálum á snjallan hátt, minnka þær einnig umhverfisáhrif og kostnaðarlega óvinnu fyrir rekanda. Á undan okkur er hægt að stöðugt fylgjast með heilsu snúnanna takmarkaðar þessari þróun, þó að framkvæmd á slíkum kerfum um allar offshoremistæður sé enn áttaleg áskorun fyrir mörg fyrirtæki sem eru áhyggjufull um að vernda sjávarheimilið.

Nýjar tæknilegar lausnir til verndunar sjávarauðlinda

Samþætting á IoT-vefjum við inspektsjónarmyndavél

Þegar maður setur saman Iót tækni og myndavélar fyrir vatnsskoðanir breytist hvernig við stjórum sjávarauðlindum. Þessir Iót-merkingar bæta nákvæmlega það sem fallaðar myndavélar geta gert og veita notendum rauntíma fyrirheit og senda gögn beint áfram svo að starfsmenn geti hafist við því fljótt þegar það er nauðsynlegt. Hvað þýðir þetta fyrir sjávarstjórn? Nú getum við fylgst betur með rennslislögunum og öllu mögulegu undir vatni heldur en áður. Þegar þessar tvær tækni eru sameinaðar geta starfsmenn fylgst með sjávarheimkerfi á fjarskoði, greina vandamál áður en venjulega gæti verið og grípa til viðbrögða áður en það verður alvarlegt fyrir sjávarlífið. Með því að fara þennan leik getur verið styrkt við stjórn aðferðirnar sem allir tala um og aukin nákvæmni á upplýsingunum um það sem fer fram í vatnsskerjum.

Forspá gagnagreining fyrir varðveislu svæða

Spáningargreining hefur orðið gagnleg til að greina vandamál áður en þau verða að vandræðum fyrir undir sjóarktöluð fornleifasvæði, svo varðnartýðingar geti gripið til aðgerða áður en skemmdir verða. Þegar litið er á öll gögnin sem safnast hafa frá ýmsum heimildum, þá hjálpa þessar greiningartækni til við að bera kennsl á hlýjuðu eyðslumynstur eða óvænta mannvirki í kringum viðkvæm svæði sem gætu skaðað söguleg fornleifasvæði undir sjó. Er mjög mikið rannsóknir sem sýna hversu árangursríft þetta hefur verið í ýmsum sjóumhverfum. Taktu sem dæmi Great Barrier Reef, þar sem spámódel vísuðu í áhyggjuefni breytingar áður en sjónarmerki bárust á yfirborðið, sem gaf sérfræðingum verðanlega fleiri mánuði til að setja verndaráætlanir í verk. Þó engin kerfi sé fullkomin, þá hjálpa þessar tæknilegar árangur samt til betri verndar á undir sjóar erfðum okkar en hefðbundnar aðferðir gætu gert einar og sér, og þær kenna okkur hvernig best er að nýta sjó og menntaðar aðferðir til að stjórna sjókerfis menningarlegum eignum í ár á komandi.