环境科学家可以通过研究悬浮在水中的沉积物的流动以及这些沉积物沉淀到底部时形成的泥浆，来了解河流，海湾，湿地和其他水道的健康状况。斯坦福大学土木与环境工程教授奥利弗弗林格指出：“泥浆并不富有魅力，但泥浆是所有污染物聚集和粘附的地方。”
他解释说，悬浮的沉积物可以捕获有毒污染物，并防止形成杀鱼红潮。测量和预测沉积物如何形成泥浆将有助于揭示水道如何应对海平面上升和气候变化。但到目前为止，研究沉积物流动 – 也称为测量浊度 – 一直缓慢，不精确和劳动密集，妨碍了更好地了解水道健康的努力。
弗林格希望通过开发一种专门仪表化的空中无人机来测量旧金山湾的沉积物流来克服当前研究方法的缺点。无人机的直径为4英尺，飞越水面100英尺。它的相机经过校准，可以拾取非常特定的光波长。在光谱红外波段附近的某些红色对应于沉积物。其他颜色对应于叶绿素和藻类的有机营养素。无人机可以根据需要多次重新访问一个位置，以每秒一步的速度拍摄高分辨率照片，绘制浊度的详细图片。
无人驾驶飞机将代表一种显而易见的低技术测量沉积物流动方式的巨大进步，这种方法在今天很常见：研究人员将一块黑白交替的红色象限的Secchi盘降低到水中，以观察它变得过于模糊的深度。磁盘有待观察。这可以提供关于特定地点的良好信息，但对更广泛区域的动态几乎没有说明。一些科学家试图通过拖动来自水中来回移动的船只的复杂传感器来覆盖更多区域。但是船只不能在浅水区域运行并且操作成本高，因此难以随时间测量浊度变化。卫星也被用于覆盖大面积区域，但它们收集的是相对低分辨率的数据，并且每隔几天才会通过一次。简而言之，所有这三种方法都难以在足够长的时间内捕获足够的高分辨率数据，以提供准确的方法来评估风，水流和其他力的变化如何影响海湾水域的浊度。弗林格说，无人机提供了一种经济高效的高分辨率替代品。
新系统由土木和环境工程博士候选人Joe Adelson设计，Fringer在斯坦福大学Bob和Norma Street环境流体力学实验室的主持下监督该项目。弗林格表示，使用无人机测量旧金山湾的浊度是向该油田配备一个可以收集其他海湾，湿地和水道的颗粒信息的工具的重要一步。“任何流经人口稠密地区的大河，如越南的湄公河或密西西比河，都会出现泥质沉积物和口红潮的问题，”弗林格说。
为环境科学家提供收集更多浊度数据的方法将使他们走上开发计算机模型的道路，帮助他们预测水道不同部分的沉积物流动，这一过程几乎与制定局部天气预测一样复杂。“如果你看一下大规模天气预报的发展，人们就会使用来自卫星的更多数据来改进模型，”弗林格说。“没有人为沉积物做过这样的事情，原因是我们还没有那种数据。”