如果无人机想派上广泛用途，它们要做的就不只是拍照。能够抽取水样的无人机或将成为新一轮手动型空中机器人的开路先锋。

　　在内布拉斯加林肯大学研发的无人机用一条长管吸取测试水样来检测有毒海藻

　　带有摄像头或红外传感器无人机已经得到农民、警察机关和极限运动爱好者的青睐。目前工程师们正在对这个不只能进行观察的微型飞行器的各个版本进行测试。

　　能够俯冲到水面舀起水样的样机也在研发中，目的是帮助生态学家、石油工业等行业监测石油泄漏或外来物种。一些样机甚至能够对所搜集到的水进行初步分析。

　　位于北卡罗来纳州罗利市的商用无人机公司PrecisionHawk正在帮石油业的几位客户对一台取水样无人机进行测试。该公司采取水上飞机的形式，水上飞机的浮筒上装有一个泵，能够处理甚至充满小虫、泥淖和水藻的粘稠的沼泽水。水被吸入一个容器然后运到实验室进行石油泄漏迹象检查。

　　“在加拿大北部和阿拉斯加，确实有数千个面积只有几英亩的池塘和湖泊”，PrecisionHawk公司首席执行官欧内斯特·艾伦（ErnestEaron）说到。“要想走过去或者坐小船去取水样，几乎是不可能的任务。”

　　艾伦表示，他的团队正在研究让无人机携带光谱仪自行分析水体的可能性。这样就不用在回实验室的路上耗尽能源了。

　　来自加州大学默塞德分校的工程学教授陈阳泉（YangQuanChen）正在对一架带有浮架的四轴无人机进行测试，浮架会落在水面上收集样本，之后样本会被迅速送回实验室提取DNA和定序。

　　该测试的目标是收集由植物、动物或其他生物留下的、被称为环境DNA或eDNA的物质。对eDNA进行分析，给出了一种监测疾病和濒危或外来物种的方法。例如，这一技术被用来追踪五大湖附近的外来亚洲鲤鱼的数量。因为覆盖面积更广，由无人机抓取水样效率也更高，陈表示。“有些地方是小船或车子到不了的，”陈教授说，“你根本去不了那里，所以只能用无人机。”

　　陈教授表示，他遇到的最大难题是想出一种方法来让无人机落在流动的水面上，或在恶劣的天气下降落。机载传感器会记录阵风，而软件则相应地调节推力。无人机能把水舀起来，但研究人员尚未从无人机所收集的水样中测定eDNA的顺序。

　　从长期看，将高效的基因测定设备微型化，能够让无人机分析其自行采集到的样本，来自加州大学戴维斯分校的遗传学家、正在与陈教授进行合作的迈克·米勒（MikeMiller）表示。“可能不需要那么久，加州到处都会出现这样的无人机，它们落入水中，迅速地测定所有DNA并将数据发回中心位置，”米勒称。

　　来自内布拉斯加林肯大学的计算机科学与工程助理教授卡里克·德特威勒（CarrickDetweiler）正在研究一种类似的无人机并称之为“联合空中生态学家（Co-AerialEcologist）”。这种无人机用一米长的吊管把水抽到飞机上，像吸管一样。水被放进飞机上的小瓶中后，无人机就能测量水样的温度或传导性（盐度的代表物）。

　　在内布拉斯加州的一个大众娱乐区域，德特威勒的无人机已经从一连串的人造小湖中抽取了样本进行有毒水藻检测。这项任务通常都需要一组工作人员用12至14个小时完成，但无人机可以在大约2小时内完成。这架无人机还被用来在内布拉斯加的航道中搜索外来斑马贝的幼虫。

　　德特威勒预计，不久后会出现更多手动无人机。“今后五到十年内的下一代交通工具将能够真正地接近环境，比如取水样或收集树叶样本”，他说。德特威勒已经开始研发一种用机械臂摘取农作物叶片的无人机，以确定植物的健康或判断侵扰玉米地的野草的确切种类。

　　陈教授希望这样的无人机的价格能够低到让几乎所有人都能用上。PrecisionHawk公司的水上飞机即使没有取水样装置，也要16500美元。根据该公司的计划，取水样装置可于今年晚些时候作为自选配件发售。对石油公司来说，这个价格很便宜，但对众多环境组织或科学工作者来说仍然太贵了。

　　陈教授相信他的设计能让取水样无人机的价格达到仅1000美元。他设想，届时生态学家甚至新闻工作者就能定期给水体取样然后进行实验室分析，从而实现新的环境监督层面。“我们得让它经济适用”，他说。

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