由于气候变化，北极变暖速度比地球其他地区快2-4倍（BBC新闻：气候变化正在摧毁北极地区的家园，2022年1月）。北极环境正在经历剧烈变化，海冰影响着全球生物地球化学循环。缺乏坚固的冰下感知技术，使得冰覆盖区域的生物地球化学过程研究仍然有限，包括气泡、基底冰融化和海冰藻类大量繁殖驱动因素等。
AUV和ROV助力海洋研究
自主水下航行器（AUV）是获得冰下小规模生物地球化学过程高分辨率空间覆盖的极有前景的工具。AUV可用于水下任务，如探测和绘制沉船、岩石等。几乎所有AUV最初都是为开放水域应用而开发的。遥控水下航行器（ROV）是通过缆线连接到船舶的无人水下航行器。这些缆线提供双向通信，用于在操作员和ROV之间传输控制命令，使ROV能够通过视频反馈进行远程导航。
使用便携式ROV进行冰下感知
从2020年开始，罗德岛大学智能海洋系统实验室致力于在冰水边界导航无人水下航行器（UUV）项目。在他们最近的论文使用便携式ROV进行冰下感知中，项目团队报告了他们在使用便携式ROV进行冰下感知方面的进展，并展示了使用小型ROV（0.7米长，0.5米宽）在海岸附近采样冰下环境的可行性。最近的野外试验于2022年3月在阿拉斯加Utqiagvik进行。
基于BlueROV2、附加传感器和NVIDIA Jetson的嵌入式系统
冰下ROV基于BlueROV-2平台开发，作为测试平台，因为BlueROV具有开源控制软件和用户界面软件。基础BlueROV型号缺乏实现良好定位结果的传感器，项目团队集成了一套传感器，大幅改善了航行器的视觉感知和导航能力。周明熙教授还与我们分享，该系统集成了Seeed搭载NVIDIA Jetson NX Xavier的迷你PC，通过机器人操作系统（ROS）中间件连接所有附加传感器。地面计算机配备了用于远程控制的BlueROV用户界面和用于可视化感知传感器测量的定制RViz界面。
升级后ROV的照片如图2所示。冰下ROV基于BlueROV-2开发。ROV的地面真实定位依靠航行器端的Evologics 18/34声学调制解调器和配对的地面超短基线（USBL）设备实现。ROV驾驶员可以使用融合AHRS和DVL的里程计。为了表征水柱中的生化活动，系统集成了RBR溶解氧传感器和Turner Design叶绿素传感器。
野外测试于2022年3月在阿拉斯加Utqiagvik的平坦陆地快冰上进行，距离海岸约数百米。冰层厚度约为1.5米。如图3所示，ROV使用末端带钩的带子通过矩形冰洞下降。回收时，手动驾驶ROV到洞口，然后带子钩住ROV进行提升。
关于BlueROV2
BlueROV2是世界上最经济实惠的高性能ROV。它采用6推进器矢量配置、开源电子设备和软件，具有充足的扩展性，是检查、研究和探险的完美ROV。
关于Sub Mini PC
Jetson SUB Mini PC-Blue基于NVIDIA Jetson Xavier NX模块，可提供高达21 TOPS的性能，使其成为嵌入式和边缘系统中高性能AI工作负载的理想选择。迷你PC包含载板、预安装Jetpack的散热器、128GB SSD和外壳。您还可以查看我们基于8GB/16GB Jetson Xavier NX模块构建的最新reComputer J20。
reComputer系列Jetson是使用NVIDIA先进AI嵌入式系统构建的紧凑型边缘计算机：J10（Nano 4GB）和J20（Xavier NX）。reComputer for Jetson具有丰富的扩展模块、工业外设、热管理，可帮助您将流行的DNN模型和ML框架部署到边缘并进行高性能推理，加速和扩展下一代AI产品，用于实时分类和目标检测、姿态估计、语义分割和自然语言处理（NLP）等任务。
Jetson Xavier NX可以运行各种先进网络，包括流行ML框架的完整原生版本，如TensorFlow、PyTorch、Caffe/Caffe2、Keras、MXNet等。
reComputer for Jetson兼容整个NVIDIA Jetson软件栈、业界领先的AI框架、开发平台如Edge Impulse、AlwaysAI，以及基于云的机器人开发工具Nimbus。