Пазачи ботове и морски убийци Starfish: Запознайте се с технологията, която защитава рифовете на Земята

Кораловите рифове умират навсякъде. Като дом на най-разнообразните екосистеми на Земята, това е лоша новина. Кораловите рифове защитават нашите брегове от вълни и тропически бури, като същевременно приютяват огромен брой морски организми. Техният спад е резултат предимно от човешки действия като замърсяване, прекомерен улов, добив на корали и, разбира се, избелването на коралите от изменението на климата.

Може ли технологията да помогне за смекчаване или дори обръщане на тази трагична тенденция? Ето шест примера за авангардни технологии, които могат да помогнат точно за това.

Роботи срещу. коралови хищници

Морските звезди може да изглеждат сладки и безобидни, но някои видове са изненадващо проблематични, когато става дума за коралови рифове. Морските звезди с трънен венец се хранят с корали, отделяйки храносмилателни ензими, за да усвоят хранителните им вещества. Една такава морска звезда може да погълне удивителните 65 квадратни фута жив коралов риф всяка година.

За да ги спрат, изследователи от австралийския Куинсландски технологичен университет, Google и Фондацията на Големия бариерен риф разработиха подводен дрон, наречен RangerBot. Той е в състояние да навигира автономно под вода, да идентифицира морски звезди с 99,4% точност и след това да ги изпрати чрез иницииране на фатална инжекция. Дронът може да се използва и за наблюдение на избелването на коралите, качеството на водата и замърсяването, заедно с картографиране на големи подводни зони.

„Вярваме, че това ще бъде много ценен инструмент за рифовете по света“, професор Матю Дънбабин, водещ изследовател на проекта, каза по-рано пред Digital Trends. „Наличието на лесен за използване, малък подводен робот, който може да работи в среда на коралов риф, запълва настоящата технологична празнина, за да позволи по-мащабно наблюдение и управление на рифове в световен мащаб. Вярваме, че това е първа стъпка в разработването на набор от визуално насочвани роботизирани системи за мониторинг на околната среда.

Използване на роботи за повторно заселване на коралови рифове

Роботите могат да се използват за защита на кораловите рифове от потенциални хищници, но също така могат да бъдат полезни за подпомагане на повторното им засяване с коралови бебета. Този малък коралов хайвер се събира в стотици милиони на места като Големия бариерен риф. След това се отглежда в малки корали в специално изработени плаващи заграждения, преди a робот, наречен LarvalBot доставя ги на рифа, за да гарантира оцеляването и процъфтяването на кораловите рифове в бъдеще. Мислете за това като за подводно прашене на реколтата — само с робот, управляван чрез iPad вместо самолет.

Роботът, разработен от изследователи от Технологичния университет в Куинсланд, може да носи огромни количества от тези малки корали. Два или три робота могат да носят общо 1,4 милиона ларви. След това те могат да ги разпръснат върху площ от 1500 квадратни метра на час за всеки робот.

„Трябва да се намесим, за да увеличим ефективността на възстановяването на кораловите общности, защото много от тези засегнати рифове сега имат твърде малко възрастни хвърлящи хайвер корали оставени живи, за да се възстановят по естествен път“, каза за Digital професор Питър Харисън, директор на Центъра за изследване на морската екология, който работи по проекта. Тенденции. „Чрез ефикасно улавяне на хайвера на коралите можем да увеличим максимално оплождането на яйцата от сперматозоиди и след това да отгледаме милиони ларви, които след това се доставят до повредени рифови секции с помощта на LarvalBot, така че този проект е вълнуваща комбинация от екология и технология.”

НАСА геймифицира картографирането на коралите

Могат ли НАСА и видеоигрите да помогнат за спасяването на кораловите рифове на Земята? А нов проект от известната космическа агенция се стреми да разбере. През последните няколко години НАСА изгражда инструменти за 3D изображения на коралови екосистеми от въздуха, чрез специална система за флуидни лещи с NASA FluidCam, прикрепена към дронове или самолети. Въпреки че са събрани много данни, изображенията на коралите все още трябва да бъдат правилно класифицирани, преди да могат да бъдат използвани за изследване.

„Крайната цел на проекта е да създаде карта на местообитанията с най-висока резолюция на кораловите рифове по света и да ни помогне да разберем сегашното и миналото състояние на коралите рифове и плитки морски системи като цяло, за да ги защитим по-добре в бъдеще“, каза Вед Чираят, главен изследовател, участващ в проекта, пред Digital Тенденции.

Инициативата не се стреми директно да прави промени в екосистемата като някои от другите в този списък. Вместо това, той има за цел да използва данни от играта, за да класифицира и оцени здравето на глобалните коралови рифове. Идеята е играчите на играта — наличен както за iOS, така и за Mac — научете как да идентифицирате корали и след това да ги маркирате с четка в рамките на играта. След това тази информация се предава обратно към сървърите на НАСА, за да помогне на своя ИИ. разберете как да идентифицирате коралите сами. Отчасти това документиране на коралови рифове по света ще направи възможно започването на по-целенасочени интервенции, когато е необходимо.

Повторно засяване на рифове с... бетонни шушулки?

Като по-ефективна алтернатива на трансплантацията на корали, при която отгледаните корали се преместват в друг застрашен риф общности, проект на групата за морска екология Secore International използва бетонни шушулки за повторно засяване на рифове. Тези малки, остри бетонни конструкции с форма на четириноги, които могат да бъдат засети с коралови ларви, могат след това да бъдат вклинени в пукнатините на рифа от водолази. За разлика от трансплантациите на корали, това може да се направи в големи количества за много кратко време. Това води до намаляване на разходите до 18 пъти. Изследователите проучват технологията от 2014 г., като се фокусират главно върху по-малки области.

„Ние … тестваме тази техника върху редица типове рифови местообитания и с редица различни видове корали“, Валери Чембърланд, изследовател в Secore International, базиран в Кюрасао, каза по-рано пред Digital Trends. „На Кюрасао сме въвели около 12 пилотни обекта около острова – включително рифове, вариращи от здрави до деградирало състояние — при което потомството на корали от общо седем вида е било разсадено чрез сеитба техника. Въпреки че успехът на тази нова техника варира в зависимост от видовете корали и качеството на околната среда на мястото за възстановяване, резултатите са обещаващи.

Електрошокова терапия за рифове

За да възстановят коралите до тяхната величествена слава в Гранада, учените работят Biorock буквално да шокира коралите в действие. Е, един вид. Biorock рифовете използват електропроводима рамка, която е закрепена към морското дъно. След това през водата преминава слаб ток (толкова слаб, че няма да навреди на живот в близост). Това създава електролитна реакция, която причинява образуването на калциев карбонат върху повърхността на рифа. След това се трансплантират коралови фрагменти, които процъфтяват в резултат на естествените минерални кристали. Коралите процъфтяват върху тези субстрати, където могат да достигнат темпове на растеж пет пъти по-бързи от нормалното. Днес има десетки проекти на Biorock Electric Reef, които се изпълняват по целия свят.

3D отпечатани коралови рифове

Недостиг на истински здрави корали? Изследователи от Кеймбриджкия университет и Калифорнийския университет в Сан Диего наскоро 3D отпечатани структури, вдъхновени от корали които са в състояние да отглеждат гъсти популации от малки, микроскопични водорасли. Коралите и водораслите се радват на симбиотична връзка, при която коралите са домакини на водораслите, а водораслите доставят захари на коралите чрез фотосинтеза. Отпечатаният корал съответства на естествените коралови структури и неговите способности за събиране на светлина. Това създава изкуствена гостоприемна микросреда, която един ден може да се използва за запушване на празнини в истински коралови рифове.

Препоръки на редакторите

• Награди Tech For Change на CES 2023 на Digital Trends
• Тази технология беше научна фантастика преди 20 години. Сега това е реалност
• Крак с отворен код: Стремежът да се създаде бионичен крайник, който всеки може да изгради
• Могат ли клетъчните морски дарове да облекчат натиска върху прекомерно уловените океани на Земята?
• Тези роботи унищожават плевелите до смърт, така че фермерите нямат нужда от химически хербициди