这个机器人企鹅观察者正在改变科学家监测野生动物的方式。

ECHO-Rover 接近南极洲阿特卡湾的帝企鹅栖息地。 （图片来源：Aymeric Houstin，FAU）

一个名为“ECHO”的黄色机器人正在帮助南极洲的科学家密切关注该大陆的一些企鹅居民。

在南极洲的阿特卡湾，伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI) 的研究人员正在借助部分自主和部分遥控的混合漫游车 监测约 20,000 只帝企鹅 (Aptenodytes forsteri)的栖息地。

这款四轮机器人是 2017 年启动的为期 30 年的 WHOI 计划的一部分，该计划名为“以帝企鹅为哨兵监测南极海洋生态系统的健康状况”，简称 MARE。MARE 项目监测帝企鹅并将它们用作南极洲整体生态系统健康的指标。WHOI 代表在一份声明中说，该项目记录了企鹅对气候变化的适应程度及其对所吃鱼类数量和分布的影响。

据 WHOI 称，ECHO 的目的是消除企鹅调查中的任何人类存在，因为对数千只鸟类进行计数和编目非常耗时，并且会给动物带来压力。

为了使 ECHO 成为完美的企鹅监测工具，科学家为 3 英尺高（0.9 米）的漫游车配备了激光雷达（光探测和测距）和 GPS 技术，以实现自主导航。ECHO 带有传感器，可帮助研究人员监测企鹅群的数量并跟踪个体的运动和行为。

例如，一个射频识别 (RFID) 天线扫描 WHOI 研究人员在企鹅雏鸡大约五个月大时植入的微型 RFID 标签。据 WHOI 称，自 MARE 项目开始以来，研究人员每年对大约 300 只企鹅小鸡进行了标记。一旦 ECHO 在企鹅的 RFID 标签范围内——大约 34 英寸（86 厘米）远——机器人就可以检索有关整体健康和繁殖状态的信息，以及企鹅在海中时的海洋学数据。360 度摄像头使科学家能够识别 ECHO 遇到的个体企鹅，GPS 数据揭示了企鹅的分布范围及其栖息地热点。

ECHO 偷偷靠近帝企鹅。 （图片来源：Céline Le Bohec、CNRS、CSM）

WHOI 的研究人员使用由机器人制造公司 Clearpath Robotics 创建的赫斯基机器人套件修改了 ECHO。Clearpath 代表在一份声明中说，这家机器人公司在 2020 年向 WHOI 授予了赫斯基套件。在 ECHO 之前，MARES 项目数据是使用手持式 RFID 扫描仪和人工观察收集的。

ECHO 收集的数据通过 WI-FI 传输到单企鹅观测和跟踪观测站 (SPOT) 研究中心。据 WHOI 称，SPOT 位于德国南极研究基地 Neumayer Station III 附近，还可以使用 16 台能够精确定位企鹅群内个体企鹅的高分辨率相机进行企鹅观察。帝企鹅在南极洲没有天敌，因此对于希望了解动物如何受到气候变化引起的生态系统波动影响的科学家来说，它们是很好的研究对象。

然而，鸟类在变暖的世界中的生存是不确定的。2021 年发表在《全球变化生物学》杂志上的一项研究报告称，南极洲冰层的快速下降可能导致帝企鹅到 2100 年“准灭绝”——这意味着尽管可能仍有个体企鹅存活，但整个物种将注定灭亡。

WHOI 的副科学家 Daniel Zitterbart 告诉美国有线电视新闻网：“与世界上更温带的地区相比，南大洋的生物多样性是如此之小，以至于失去任何物种都是毁灭性的。 ”

WHOI 研究人员计划扩大 ECHO 的数据收集工作，包括企鹅的觅食和繁殖行为，以及企鹅群内发生的事情——企鹅群聚在一起以保持温暖和保存能量的一种社会行为。为了渗入企鹅群，研究人员计划将 ECHO 放入一块冰块的 3D 打印复制品中。ECHO 及其冰冷的伪装随后将被放置在形成群的路径中，这通常发生在繁殖季节之后的冬季，而雄性鸟类正在孵化它们的卵。据 WHOI 称，这种伪装将使 ECHO 能够在企鹅彼此密切接触时收集企鹅数据。