Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Das Projekt "Neue robotische Handhabungstechniken und KI-Algorithmen zur präzisen Handhabung von Objekten im Meer am Beispiel von Munitionsaltlasten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH durchgeführt. Im vorgeschlagenen Vorhaben sollen KI-basierte Verfahren entwickelt, adaptiert und evaluiert werden, die die zunehmend notwendige robotische Interaktion mit kritischen Unterwasserstrukturen ermöglicht, z.B. im Szenario der Bergung von Altlasten aus dem Meer. Die Annäherung an kritische Strukturen unter Wasser stellt Menschen und Roboter (autonome sowie ferngesteuerte) vor eine Vielzahl von Problemen: Im Gegensatz z.B. zum Straßenverkehr ist die Umgebung unstrukturiert, nur teilweise und mit geringer Auflösung erfasst. Satellitennavigationssysteme sind unter Wasser aufgrund der starken Dämpfung der elektromagnetischen Signale nicht nutzbar. Stattdessen ist es notwendig, eine möglichst genaue Lageschätzung z.B. mit akustischen Sensoren zu integrieren. Hierbei wurden mit der Entwicklung des Dual-Arm Intervention-AUV Cuttlefish im Vorhaben Mare-IT bereits wichtige Grundlagen für die autonome robotische und berührende Inspektion sowie Manipulation von sensiblen Objekten im Unterwasserbereich gelegt. Basierend auf dieser Fähigkeit sollen in dem hier beantragten Vorhaben die steuernden KI-Methoden derart weiterentwickelt werden, dass mit solchen Fahrzeugen zukünftig Aufgaben übernommen werden können, die momentan nur durch Taucher durchführbar sind. Neben dem Szenario der Bergung von Altlasten haben die zu entwickelnden Ansätze, Technologien und robotische Systeme eine hohe Relevanz für die Energiewende (Wartung von Offshore Windparks und maritimen Wasserstoff-Infrastrukturen), die umweltgerechtere Wartung von Offshore Öl- und Gasinstallationen sowie für den wachsenden Bereich der marinen Nahrungsmittelerzeugung in Aquakultur-Farmen. Darüber hinaus sind die Ansätze geeignet, die Inspektion und Wartung von kritischen Infrastrukturen wie Hafenanlagen, Staudämmen oder wassergekühlten Kraftwerken entscheidend zu verbessern.
Das Projekt "Life in cold oceans:activity dependent on extracellular ion regulation?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. The physiological fundamentals of temperature dependent distribution limits in cold oceans are addressed as a precondition to understand ecological performance and ecosystem function. The study will focus on the specific role of extracellular ion concentration in setting limitations to lifestyle and life history evolution. The biogeography of marine crustaceans in cold oceans is related to the combined effects of extracellular Mg2+ levels (Mg2+)e and low temperature, which act synergistically to slow muscular activity in the cold. The highly active cephalopod molluscs may have overcome the constraint of high (Mg2+)e by slightly increasing the extracellular potassium concentration ((K+)e), thereby exploiting the antagonistic effects of magnesium and potassium. We attempt to develop quantitative knowledge of the temperature dependent effects of potassium and magnesium on animal life cycle resulting from changes in physiology performance, larval development, and growth rate. In addition, it appears most crucial to understand the biochemical mechanisms leading to the increased magnesium effect in the cold. Within the crustacean phyla this work will focus on the lithodid crabs. They are suitable for such studies since they have a wide distribution range north and south of the Antarctic convergence and thus covering a broad temperature regime. For comparable studies boreal reptant crabs and boreal and Antarctic natant shrimps will also be included. Within the cephalopod phyla we will concentrate on the boreal species Sepia officinalis to investigate principle mechanisms. Accordingly, the present study is intended to explore, from a more conceptual point of view, whether limitations in ion regulation capacities and costs may play a role in setting the levels of biodiversity observed in extant Antarctic marine fauna.
Das Projekt "Diversität und Embryologie des 'lebenden Fossils' Spirula" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Institut für Geologische Wissenschaften, Fachrichtung Paläontologie durchgeführt. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Keupp im Institut für Paläontologie der Freien Universität Berlin beschäftigt sich seit mehreren Jahren erfolgreich mit der Paläobiologie von Ammonoideen und anderen Cephalopoden. Spirula, ein 'lebendes Fossil', ist die einzige rezente Coleoiden-Gattung mit spiralig eingerolltem, vom Weichkörper umhüllten Gehäuse. Der Protoconch (frühontogenetische Schale), das Proseptum und das Ende des Siphonalrohres von Spirula ähneln, anders als bei Sepia und Nautilus, sehr dem der Ammonoidea. Spirula kann somit Modellcharakter für die Embryonalentwicklung insbesondere der Schalen- und Siphonalentwicklung von Ammonoideen haben. Das vorgelegte Forschungsvorhaben soll klären, ob es sich bei Spirula um eine oder mehrere Arten handelt. Die Notwendigkeit der Beantwortung der Frage nach der phylogenetischen Einordnung von Spirula drängt sich aufgrund widersprüchlicher Daten auf. Beide Fragestellungen werden anhand molekularer Daten (DNA-Sequenzen) analysiert. Die Embryologie von Spirula, über die bislang nur Vermutungen angestellt wurden, soll detailliert untersucht werden.
Seltener Gast, nur zeitweise benthisch