روبوتات Caretaker وStarfish Assassins: تعرف على التقنية التي تحمي الشعاب المرجانية على الأرض

الشعاب المرجانية تموت في كل مكان. باعتبارها موطنًا للأنظمة البيئية الأكثر تنوعًا على وجه الأرض، فهذه أخبار سيئة. تحمي الشعاب المرجانية سواحلنا من الأمواج والعواصف الاستوائية، بينما تؤوي أيضًا أعدادًا هائلة من الكائنات البحرية. إن تراجعها هو نتيجة لأفعال بشرية في الغالب مثل التلوث، والصيد الجائر، وتعدين المرجان، وبالطبع آثار تغير المناخ على ابيضاض المرجان.

فهل يمكن للتكنولوجيا أن تساعد في التخفيف من هذا الاتجاه المأساوي أو حتى عكسه؟ فيما يلي ستة أمثلة للتكنولوجيا المتطورة التي قد تساعد في تحقيق ذلك بالضبط.

الروبوتات مقابل. الحيوانات المفترسة المرجانية

قد يبدو نجم البحر لطيفًا وغير ضار، لكن بعض الأنواع تمثل مشكلة مثيرة للدهشة عندما يتعلق الأمر بالشعاب المرجانية. يتغذى نجم البحر ذو التاج الشوكي على المرجان، ويفرز إنزيمات هضمية لامتصاص العناصر الغذائية. يمكن لأحد نجوم البحر أن يستهلك مساحة مذهلة تبلغ 65 قدمًا مربعًا من الشعاب المرجانية الحية كل عام.

ولمنعهم، قام باحثون من جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا في أستراليا، وجوجل، ومؤسسة الحاجز المرجاني العظيم بتطوير طائرة بدون طيار تحت الماء تسمى RangerBot. إنه قادر على التنقل بشكل مستقل تحت الماء، وتحديد نجم البحر بدقة تصل إلى 99.4%، ثم إرساله عن طريق بدء حقنة مميتة. ويمكن أيضًا استخدام الطائرة بدون طيار لمراقبة تبييض المرجان، ونوعية المياه، والتلوث، إلى جانب رسم خرائط لمناطق كبيرة تحت الماء.

وقال البروفيسور ماثيو دونبابين، الباحث الرئيسي في المشروع: "نعتقد أنها ستكون أداة قيمة للغاية للشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم". قال سابقا الاتجاهات الرقمية. "إن وجود روبوت صغير سهل الاستخدام تحت الماء يمكنه العمل في بيئات الشعاب المرجانية يسد الفجوة التكنولوجية الحالية للسماح بمراقبة الشعاب المرجانية وإدارتها على نطاق واسع على مستوى العالم. ونعتقد أن هذه هي الخطوة الأولى في تطوير مجموعة من الأنظمة الروبوتية الموجهة بصريًا للمراقبة البيئية.

استخدام الروبوتات لإعادة توطين الشعاب المرجانية

يمكن استخدام الروبوتات لحماية الشعاب المرجانية من الحيوانات المفترسة المحتملة، ولكنها قد تكون مفيدة أيضًا للمساعدة في إعادة زرعها مع صغار المرجان. يتم جمع هذا البيض المرجاني الصغير بمئات الملايين في أماكن مثل الحاجز المرجاني العظيم. ثم يتم تربيتها في الشعاب المرجانية الصغيرة في حاويات عائمة مخصصة، قبل أ روبوت يسمى LarvalBot ويوصلها إلى الشعاب المرجانية لضمان بقاء وازدهار الشعاب المرجانية في المستقبل. فكر في الأمر كغبار المحاصيل تحت الماء - فقط باستخدام روبوت يتم التحكم فيه عبر جهاز iPad بدلاً من الطائرة.

ويمكن للروبوت، الذي طوره باحثون في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا، أن يحمل كميات هائلة من هذه الشعاب المرجانية الصغيرة. يمكن لروبوتين أو ثلاثة أن يحملوا مجتمعة 1.4 مليون يرقة. ويمكنهم بعد ذلك توزيعها على مساحة 1500 متر مربع في الساعة لكل روبوت.

"نحن بحاجة إلى التدخل لزيادة كفاءة استعادة المجتمعات المرجانية لأن العديد من هذه الشعاب المرجانية المتضررة لديها الآن عدد قليل جدًا من الشعاب المرجانية البالغة التي تضع بيضها وقال البروفيسور بيتر هاريسون، مدير مركز أبحاث البيئة البحرية، الذي يعمل في المشروع، لموقع Digital: اتجاهات. "من خلال التقاط بيض المرجان بكفاءة، يمكننا تحقيق أقصى قدر من تخصيب البويضات عن طريق الحيوانات المنوية ومن ثم تربية ملايين اليرقات التي يتم بعد ذلك تسليمها إلى أقسام الشعاب المرجانية المتضررة باستخدام LarvalBot، لذلك يعد هذا المشروع مزيجًا مثيرًا من البيئة وال تكنولوجيا."

ناسا تتلاعب برسم خرائط المرجان

هل تستطيع ناسا وألعاب الفيديو المساعدة في إنقاذ الشعاب المرجانية على الأرض؟ أ مشروع جديد من قبل وكالة الفضاء الشهيرة تسعى لمعرفة ذلك. على مدى السنوات العديدة الماضية، قامت وكالة ناسا ببناء أدوات للتصوير ثلاثي الأبعاد للأنظمة البيئية المرجانية من الجو، عبر نظام عدسات سائلة خاص مع NASA FluidCam، متصل بطائرات بدون طيار أو طائرات. ومع ذلك، على الرغم من جمع الكثير من البيانات، لا تزال صور المرجان بحاجة إلى التصنيف بشكل صحيح قبل استخدامها في البحث.

"الهدف النهائي للمشروع هو إنتاج خريطة الموائل عالية الدقة للشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم ومساعدتنا على فهم الوضع الحالي والسابق للشعاب المرجانية وقال فيد تشيراياث، الباحث الرئيسي المشارك في المشروع، لموقع Digital: "إن الشعاب المرجانية والأنظمة البحرية الضحلة بشكل عام، من أجل حمايتها بشكل أفضل في المستقبل". اتجاهات.

لا تسعى المبادرة بشكل مباشر إلى إجراء تغييرات في النظام البيئي مثل بعض المبادرات الأخرى في هذه القائمة. وبدلاً من ذلك، تهدف إلى استخدام بيانات اللعبة لتصنيف وتقييم صحة الشعاب المرجانية العالمية. الفكرة هي أن لاعبي اللعبة — متاح لكل من iOS و Mac - تعلم كيفية التعرف على المرجان ثم وضع علامة عليه بفرشاة داخل اللعبة. يتم بعد ذلك إرسال هذه المعلومات مرة أخرى إلى خوادم ناسا لمساعدة الذكاء الاصطناعي الخاص بها. معرفة كيفية التعرف على المرجان من تلقاء نفسها. وجزئيًا، فإن هذا التوثيق للشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم سيمكن من بدء تدخلات أكثر استهدافًا عند الاقتضاء.

إعادة زراعة الشعاب المرجانية بـ…قرون خرسانية؟

كبديل أكثر كفاءة لعمليات زرع المرجان، حيث يتم نقل المرجان المزروع إلى الشعاب المرجانية الأخرى المعرضة للخطر المجتمعات المحلية، وهو مشروع لمجموعة البيئة البحرية Secore International يستخدم القرون الخرسانية لإعادة زرع الشعاب المرجانية. يمكن للغواصين بعد ذلك تثبيت هذه الهياكل الخرسانية الصغيرة الشائكة على شكل رباعي الأرجل، والتي يمكن زرعها بواسطة يرقات المرجان، في شقوق الشعاب المرجانية. وعلى عكس عمليات زرع المرجان، يمكن إجراء ذلك بأعداد كبيرة في فترة زمنية قصيرة جدًا. ويؤدي إلى خفض التكلفة بما يصل إلى 18 ضعفا. لقد قام الباحثون باستكشاف هذه التكنولوجيا منذ عام 2014، مع التركيز بشكل أساسي على مناطق أصغر.

"نحن... نختبر هذه التقنية على مجموعة من أنواع موائل الشعاب المرجانية، ومع مجموعة من الأنواع المرجانية المختلفة،" كما تقول فاليري تشامبرلاند، عالمة الأبحاث في شركة Secore International ومقرها كوراكاو، قال سابقا الاتجاهات الرقمية. "في كوراكاو، قمنا بتنفيذ حوالي 12 موقعًا تجريبيًا في جميع أنحاء الجزيرة - بما في ذلك الشعاب المرجانية التي تتراوح من صحية إلى حالة متدهورة - حيث تم زرع نسل المرجان لما مجموعه سبعة أنواع باستخدام البذر تقنية. وفي حين أن نجاح هذه التقنية الجديدة يختلف باختلاف أنواع المرجان والجودة البيئية لموقع الترميم، إلا أن النتائج واعدة.

العلاج بالصدمات الكهربائية للشعاب المرجانية

ولإعادة المرجان إلى مجده المهيب في غرناطة، يعمل العلماء بيوروك لصدمة المرجان حرفيًا ودفعه إلى العمل. كذلك نوع من. تستخدم شعاب Biorock إطارًا موصلًا للكهرباء يتم تثبيته في قاع البحر. يتم بعد ذلك تمرير تيار منخفض (منخفض جدًا بحيث لا يضر بأي حياة في المنطقة المجاورة) عبر الماء. وهذا يخلق تفاعلًا كهربائيًا، مما يتسبب في تكوين كربونات الكالسيوم على سطح الشعاب المرجانية. ويتم بعد ذلك زرع شظايا المرجان، التي تزدهر نتيجة للبلورات المعدنية الطبيعية. وتزدهر الشعاب المرجانية على هذه الركائز، حيث يمكنها تحقيق معدلات نمو أسرع بخمس مرات من المعتاد. اليوم، هناك العشرات من مشاريع Biorock Electric Reef الجاري تنفيذها حول العالم.

الشعاب المرجانية بالطباعة ثلاثية الأبعاد

نقص المرجان الصحي الفعلي؟ باحثون من جامعة كامبريدج وجامعة كاليفورنيا سان دييغو مؤخرا هياكل مستوحاة من المرجان مطبوعة ثلاثية الأبعاد قادرة على تنمية مجموعات كثيفة من الطحالب المجهرية الصغيرة. يتمتع المرجان والطحالب بعلاقة تكافلية، حيث يستضيف المرجان الطحالب، وتوفر الطحالب السكريات للشعاب المرجانية عن طريق عملية التمثيل الضوئي. ويتطابق المرجان المطبوع مع الهياكل المرجانية الطبيعية وقدراته على حصاد الضوء. يؤدي هذا إلى إنشاء بيئة مصطنعة مضيفة يمكن استخدامها يومًا ما للمساعدة في سد الفجوات في الشعاب المرجانية الحقيقية.

توصيات المحررين

• جوائز Digital Trends Tech For Change CES 2023
• كانت هذه التكنولوجيا خيالًا علميًا قبل 20 عامًا. الآن هذا واقع
• ساق مفتوحة المصدر: السعي لإنشاء طرف إلكتروني يمكن لأي شخص بناءه
• هل تستطيع المأكولات البحرية الخلوية تخفيف الضغط عن محيطات الأرض التي تتعرض للصيد الجائر؟
• تعمل هذه الروبوتات على إزالة الأعشاب الضارة حتى الموت حتى لا يحتاج المزارعون إلى مبيدات الأعشاب الكيميائية