Stryktåliga tablets hjälper glaciärforskare

Miljöforskare använder de stryktåliga datorplattorna ALGIZ 7 och ALGIZ 10X för radarprofilmätningar av glaciärernas djup och flöde.

Tillsammans med IceRadar, ett ispenetrerande radarsystem från Blue System Integrations (BSI) i Vancouver, B.C., Kanada, hjälper Handhelds stryktåliga datorplattor Algiz 7 och Algiz 10X forskarna att utöka kunskapen om klimatförändringarna med värdefull information. Algiz-tablets och IceRadar gör att miljöforskarna kan ha med sig ett enda lätt system och utföra radarundersökningar till fots på några av världens kallaste och mest avlägsna platser.

I juli 2015 reste ett litet forskarlag till Yukon i nordvästra Kanada för att samla in data om Kaskawulshglaciären. Kaskawulsh är 25 000 kvadratkilometer stor och förlorar långsamt sin massa.

Forskarlaget använde IceRadar med en datorplatta (tablet) för datainsamling för att undersöka glaciärens djup i syfte att förstå dess flöde, eller rörelsemönster. Under en vecka vandrade de runt och gjorde radarmätningar över stora delar av glaciärens yta. Därefter lämnade de kvar en observationsstation som gjorde en serie mätningar på en och samma plats under flera veckor.

Forskarlaget flög med helikopter till och från glaciären, men när de var på plats färdades de utan motorfordon, så all utrustning skulle vara lätt och kompakt nog att bära, dra och packa i och utanför lägret.

Utrustningen skulle också vara hållbar nog att klara den högalpina miljön. Forskare i avlägsna istäckta områden måste vara beredda på tuffa väderförhållanden, däribland extrema temperaturer, vinterstormar och starka vindar. Och de arbetar ofta i ett landskap som utgör en risk för vanlig teknik, med hård is, hala ytor och vattensamlingar.

Algiz 7 och 10X ingår i Handhelds serie av bärbara och stryktåliga datorer för datainsamling. Båda dessa tablets är IP65-klassade, vilket innebär att de är skyddade mot damm och vatten. Båda uppfyller också de stränga kraven i de amerikanska militära standarderna MIL-STD-810G, eftersom de tål extrema temperaturer, fukt, vibrationer, fall och varierande höjd. 

Sjutumsskärmen hos Algiz 7 och 10-tumsskärmen hos Algiz 10X är bakgrundsbelysta, med sensorer för omgivningsljus som automatiskt känner av miljöförändringar så att skärmens innehåll visas tydligt både inomhus och i starkt solljus. En resistiv pekskärm med 4+1 riktningsknappar gör det möjligt att navigera och mata in data även när det är blött och du har på dig handskar. 

Själva IceRadar är också stryktålig. Elektroniken för datainsamling och radardigitaliseringsutrustningen samt alla nödvändiga antenner och anslutningskablar ligger i en kraftig låda med hårt hölje. 

IceRadar kan köpas i två varianter: ett körklart system med maskinvara och dragmaterial för forskarlag som behöver en allt-i-ett-lösning, eller ett modulbaserat satssystem för forskarlag som redan har tillbehör och slädutrustning. 

Med ett körklart system används de stryktåliga datorplattorna Algiz som fjärrkontroller och fältdatorer för beredning och nätverkstestning. I satssystemet används en Algiz med programvaran IceRadar och IceRadarAnalyzer för att samla in, visa, analysera och exportera alla radardata. 

”Vi har samarbetat med glaciologiska forskargrupper sedan 2008 för att hjälpa dem att utveckla och testa ispenetrerande radarsystem”, säger Laurent Mingo, som äger BSI och har utvecklat IceRadar. ”För närvarande erbjuder vi ett bärbart system som har utvecklats för undersökningar till fots eller på skidor i bergsmiljö. IceRadar kan användas för allt från att sondera isdjup till att kartlägga istäckets inre lagerföljd eller sluta sig till glaciärens inre och subglaciala förhållanden.” 

På Kaskawulsh anslöt forskarna Algiz 7 till forskarlagets stationära radarsystem för att etablera kontakt med nätverket och kontrollera driften. 

”Vi upprättade först en peer-to-peer-anslutning med radarns dator och därefter en VNC-anslutning för att ta kontroll. Via denna anslutning styrde vi radarns dator, programmerade alla nödvändiga inställningar och laddade upp de filer som krävdes”, säger Mingo. 

Vid dessa fältundersökningar dras hela IceRadar-systemet över det område som ska kartläggas. Det sänder regelbundet ned radarpulser i marken och samlar in profildata. Datorplattan för datainsamling är igång hela tiden. Den lagrar och analyserar data och visar en realtidsprofil på skärmen, vilket gör att batteritid och enkel laddning och byte av batterier är mycket viktiga faktorer för forskarna. 

Handhelds Algiz-enheter har batteripaket med lång livslängd som kan bytas ut under drift, så reservbatterierna kan laddas och sättas in utan att enheten stängs av, vilket gör att arbetet och datainsamlingen kan fortsätta utan avbrott. 

GPS-funktion är också avgörande. Datorplattorna för datainsamling tillgodoser detta krav genom inbyggda u-blox GPS-mottagare som noggrant och automatiskt lagrar datainsamlingspunkternas lägen längs vägen. 

Algiz 7 och Algiz 10X har visat sig vara mycket väl lämpade för IceRadar-systemet. De är inte bara kraftfulla nog för IceRadars datainsamling, utan har alla funktioner som krävs för en rad olika fält- och datorberedningsuppgifter – även i tuffa och avlägsna miljöer där projektets framgång är beroende av tillförlitlig teknik. 

”Att Handhelds Algiz-datorer är så pass stryktåliga och har ett smidigt tablet-format underlättar i hög grad arbetet”, säger Mingo. 

Med bara en liten mängd utrustning kan forskarna samla in stora mängder avancerade fakta och siffror och för första gången undersöka avlägsna platser där miljödata ännu inte har samlats in. Miljöpåverkan är minimal, men inverkan på miljövetenskapen är enorm.