世界上最新和最危险的岛屿即将迎来一位机器人哨兵。自 2013 年在东京以南 1000 公里处爆发以来，一座名为西之岛的大型海底火山已经爆发了几十次，喷出的炽热熔岩吞没了邻近的岛屿。随着火山的增长，它对居住在附近的小笠原群岛上的 2500 人造成的风险也在增加。如果西之岛的岩石斜坡在喷发期间坍塌，可能会引发致命的海啸，并在 20 分钟内到达小笠原群岛。
现在，科学家们正计划为岛民提供一个机器人保护者：一架价值 18 万美元的自主波浪滑翔机无人机，它利用波浪能和太阳能在数月内移动和供电。这个机器人有点像一块高科技冲浪板，连接着一系列水下机翼，这些机翼将波浪的上下摆动转化为前进运动，使机器的速度达到每小时 3 节。
在去年成功的测试中，波浪滑翔机提供了对火山的实时监测。它作为一个关键的环节，将来自数千米波浪下创新海啸探测器的信息传递给上方的卫星，然后向人们广播警告。该机器人将于今年 5 月开始在西之岛附近进行全天候巡逻，提供至关重要的海啸早期预警。
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2011 年，在东日本大地震引发的巨浪摧毁了福岛核电站并导致日本东北沿海数千人丧生之后，海啸探测系统的必要性变得清晰起来。像大多数海啸一样，这次海啸是在海上发生大地震之后发生的，但其他海啸则是由近海火山喷发或坍塌引起的。
时任日本海洋地球科学技术署 (JAMSTEC) 首席科学家的地质学家杉冈博子意识到，部署在断层线或冒烟火山附近的移动系统可能比永久性观测站更简单、更便宜。“一个浮标的成本是波浪滑翔机的 10 倍，”杉冈说。“此外，它还需要锚和数千米的强线，需要一艘大型船只和数天的时间才能部署。波浪滑翔机可以在 10 分钟内从一艘小船上发射，并自行返回港口进行维护。”
JAMSTEC 系统的关键部分是矢量海啸仪 (VTM)。该设备位于水下 4000 米的海床上，它将用于检测水位变化的压力计与电磁计结合在一起。含盐的海水是一种良好的导电体。当大量的位移海水——海啸的开始——穿过地球磁场时，就会产生电场，而电场又会产生次级磁场。VTM 将这些场中的扰动与压力变化相关联，以检测海啸有多大以及其前进方向。它可以靠电池供电一年。
杉冈对波浪滑翔机进行了编程，使其保持在 VTM 正上方的位置。如果海啸仪检测到海啸，它会使用声学通信设备向波浪滑翔机发送警报，然后波浪滑翔机将警告发送到卫星。从海啸经过 VTM 到杉冈收到警报的整个过程仅需三到四分钟。“考虑到东日本大地震海啸在地震波到达后 30 分钟才袭击海岸，我们认为这已经足够了，”杉冈说。
这个机器人前往西之岛的旅程是暴风雨的，一个早期版本在海上迷路数周，之后被寻找旗鱼的困惑的日本渔民捞起。那次实验失败了，因为机器人一直在原地转圈，将连接水面冲浪板和水下几米机翼之间的电缆扭曲，降低了其速度和机动性。然后无人机任凭洋流摆布，被卷入了渔民的渔网。
杉冈改进了该系统。现在的机器人几乎不可能沉没，可以应对台风级的大风，甚至可以避开靠近的船只。如果它真的遇到麻烦，它会发送一封电子邮件回家。2014 年，它取得了首次成功，检测到了一次与遥远的智利发生的8.2 级地震相关的不到 1 厘米高的微型海啸。
2016 年 10 月，现在在神户大学工作的杉冈将组合系统带到了西之岛。波浪滑翔机有自己的延时摄像机、麦克风和水听器来监测该岛。它在西之岛周围环绕了一天，始终与 VTM 保持联系。
杉冈认为，波浪滑翔机现在已经准备好毕业了。2017 年 5 月，她计划部署海啸监测系统，以便在西之岛自主运行三个月或更长时间。如果它运作良好，日本（拥有世界上大约 10% 的活火山）可能会推出一个冲浪、海啸观测无人机网络。“日本有许多孤立的岛屿和海底火山，我们的系统可以成为远程监测的强大工具，”她说。当日本下一次大海啸不可避免地来临时，它可能会发现人们和机器人已经准备好迎接它。