聆听。 三个教会人类倾听海洋的项目

作者: Inna Horoshkina One

每一个新的发现都提醒我们,海洋藏着数千种未知的生命形式。新技术不仅帮助科学家看到海洋深处,还能以全新的方式聆听海洋。

长久以来,人类探索海洋的主要工具是视觉。

水下摄像头。卫星图像。遥控探测器。

所有这些都有助于我们看见海洋。但如今,海洋学面临着一项新任务。

要了解水下生命,光靠看见已远远不够。

我们必须学会倾听。

这不再是美丽的隐喻。这是现代科学的一个新方向。

近几个月来,好几个国际项目表明,人工智能正在以一种全新的方式处理声音。它不仅仅是记录或分析声学数据。它正在帮助我们寻找生命,识别规律,甚至在研究过程中自主做出决策。

局部聆听。一个依靠声音做决策的机器人

第一个项目由伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI) 的研究人员展示。

2026年5月,他们推出了CUREE (Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration)——新一代自主水下机器人。

CUREE 使用内置的人工智能算法,同时分析来自摄像头的图像和水下麦克风的声音数据。

但最有趣的地方不在于它的设备。机器人不会接收来自地面的指令。

它能在实时自主决策,决定下一步游向何处,以寻找生命最集中的区域。

当摄像头或水下麦克风探测到活动迹象时,机器人就会改变路线,朝着最有可能发现丰富生物多样性的地方前进。

取而代之的是预设路线,出现了一个不仅能看见周围世界,而且能倾听它的研究者。该项目的结果发表在《Science Robotics》杂志上。

宏观聆听。当通信电缆成为海洋的耳朵

下一步的规模要大得多。

海底铺设着超过350条在用海底光纤电缆,总长度约120万公里

曾几何时,它们仅仅是为了传输大陆之间的数据而建造。

如今,科学家们提议以一种完全不同的方式使用它们。

通过分布式声学传感 (DAS) 技术,一根普通的光纤电缆就能变成一个巨大的声学传感器。

激光脉冲沿着光纤传播,系统会捕捉反射光的微小变化。

这些变化是由水中的振动和声音引起的,并转化为连续的声学信息流。接下来,人工智能介入。

算法能够自动区分船舶噪音、地震活动和海洋动物的叫声。

研究表明,此类系统能够分析多年的录音档案,并发现数十万个鲸鱼的声学信号——这个信息量几乎不可能手动处理。

为人类通信而创建的基础设施,正逐渐成为一个全球性的海洋聆听系统

深度聆听。海洋学与天体物理学的交汇点

第三个例子展示了现代科学发现是多么出人意料。

2026年7月,国际合作项目KM3NeT宣布扩建位于地中海的深海探测装置ORCA

该装置的主要任务是探测中微子,这是宇宙中最神秘的粒子之一。

在约2500米的深度,灵敏的探测器等待着宇宙粒子与水分子发生稀有相互作用。

但为了整个系统的精确运行,使用了声学定位传感器。

正是这些传感器同时记录着海洋环境的声音。

由此形成了一幅令人惊叹的图景。

同一套基础设施帮助我们同时探索两个世界。

一个——遥远的宇宙。另一个——海洋的深处。

再加上人工智能算法,我们就拥有了另一个能够持续倾听深海生命的系统。

一种新的研究文化正在诞生

如果将所有这些项目联系起来看,一个令人惊奇的规律就显现出来了。

首先,人类教会机器倾听海洋的局部区域。然后——倾听整个海洋空间

现在,技术正开始倾听地球最深的层次,那里是海洋学与天体物理学的交汇点。这已不再仅仅是新仪器。这是一种新的研究文化。

一种倾听变得和看见一样重要的文化。

人工智能并没有取代研究者。它拓展了他们的感知。

帮助他们发现人类听觉无法捕捉的规律,并开启了理解我们这颗活行星的新途径。

那么问题就来了。

如果海洋一直用声音与我们对话……

或许,直到现在,借助新技术和人工智能,人类才终于学会以全新的方式倾听世界?

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来源

  • Autonomous underwater robot discovers hidden coral reef hotspots - Woods Hole Oceanographic Institution

  • Utilizing distributed acoustic sensing and ocean bottom fiber optic cables for submarine structural characterization

  • Distributed acoustic sensing recordings of low-frequency whale calls and ship noise offshore Central Oregon

  • Automated detection of fin whales with distributed acoustic sensing in the Arctic and Mediterranean

  • Detecting silent whales using seabed fiber-optic cables

  • Report on the Status of KM3NeT for the IN2P3 Scientific Council

  • The KM3NeT neutrino telescopes in the Mediterranean Sea: Current status and prospects focusing on KM3NeT/ORCA

  • Existing knowledge

  • This is the robotic guardian that monitors the health of the reefs - Forbes España

  • Listening across the oceans: Distributed acoustic sensing

  • The KM3NeT Open Science System

  • Distributed sensing of earthquakes and ocean-solid Earth interactions on seafloor telecom cables

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