Caretaker Bots og Starfish Assassins: Mød teknologien, der beskytter jordens rev

Koralrev dør overalt. Som hjemsted for de mest forskelligartede økosystemer på Jorden, er det dårlige nyheder. Koralrev beskytter vores kyster mod bølger og tropiske storme, samtidig med at de beskytter et stort antal marine organismer. Deres tilbagegang er resultatet af overvejende menneskelige handlinger såsom forurening, overfiskning, koralminedrift og selvfølgelig de koralblegende virkninger af klimaændringer.

Kan teknologi hjælpe med at afbøde eller endda vende denne tragiske tendens? Her er seks eksempler på banebrydende teknologi, der kan hjælpe med netop det.

Robotter vs. koral rovdyr

Søstjerner kan se søde og harmløse ud, men visse typer er overraskende problematiske, når det kommer til koralrev. Tornekrone søstjerner byder på koraller og udskiller fordøjelsesenzymer for at absorbere deres næringsstoffer. En sådan søstjerne kan forbruge forbløffende 65 kvadratmeter af levende koralrev hvert eneste år.

For at stoppe dem har forskere fra Australiens Queensland University of Technology, Google og Great Barrier Reef Foundation udviklet en undervandsdrone kaldet RangerBot. Den er i stand til at navigere autonomt under vandet, identificere søstjerner med 99,4 % nøjagtighed og derefter sende dem ved at starte en dødelig injektion. Dronen kan også bruges til at overvåge koralblegning, vandkvalitet og forurening sammen med kortlægning af store undervandsområder.

"Vi tror på, at det vil være et meget værdifuldt værktøj for rev rundt om i verden," professor Matthew Dunbabin, en ledende forsker på projektet, tidligere fortalt til Digital Trends. "At have en letanvendelig lille undervandsrobot, der kan operere i koralrevsmiljøer, udfylder et nuværende teknologiskløft for at tillade større overvågning og styring af rev globalt. Vi mener, at dette er et første skridt i udviklingen af ​​en række visuelt-styrede robotsystemer til miljøovervågning."

Brug af robotter til at genbefolke koralrev

Robotter kan bruges til at beskytte koralrev fra kommende rovdyr, men de kan også være nyttige til at hjælpe med at genså dem med koralbørn. Denne lille koralgyde er samlet i hundredvis af millioner på steder som Great Barrier Reef. Det opdrættes derefter til babykoraller i skræddersyede flydende indhegninger, før en robot kaldet LarvalBot leverer dem til revet for at sikre koralrevenes overlevelse og fremgang i fremtiden. Tænk på det som afstøvning af afgrøder under vandet - kun med en robot styret via iPad i stedet for et fly.

Robotten, der er udviklet af forskere ved Queensland University of Technology, kan bære enorme mængder af disse babykoraller. To eller tre robotter kan tilsammen bære 1,4 millioner larver. De kan derefter sprede dem over et område på 1.500 kvadratmeter i timen for hver robot.

"Vi er nødt til at gribe ind for at øge effektiviteten af ​​at genoprette koralsamfund, fordi mange af disse påvirkede rev nu har for få voksne gydekoraller efterladt i live for at komme sig naturligt, siger professor Peter Harrison, direktør ved Marine Ecology Research Center, som arbejder på projektet, til Digital Trends. "Ved effektivt at fange koralgyder kan vi maksimere befrugtningen af ​​æggene med sæd og derefter opdrætte millioner af larver, der bliver derefter leveret til beskadigede revsektioner ved hjælp af LarvalBot, så dette projekt er en spændende kombination af økologi og teknologi."

NASA gamificerer koralkortlægning

Kan NASA og videospil hjælpe med at redde Jordens koralrev? EN nyt projekt af det berømte rumagentur søger at finde ud af. I de sidste mange år har NASA bygget værktøjer til 3D-billeddannelse af koraløkosystemer fra luften via et specielt væskelinsesystem med NASA FluidCam, der er fastgjort til droner eller fly. Men selvom der er indsamlet masser af data, skal koralbillederne stadig klassificeres ordentligt, før de kan bruges til forskning.

"Det ultimative mål med projektet er at producere det højeste opløsnings habitatkort over koralrev rundt om i verden og hjælpe os med at forstå den nuværende og tidligere status for koraller rev og lavvandede marinesystemer generelt for bedre at beskytte dem ind i fremtiden,” sagde Ved Chirayath, hovedefterforsker involveret i projektet, til Digital Trends.

Initiativet søger ikke direkte at foretage ændringer i økosystemet som nogle af de andre på denne liste. I stedet sigter den mod at bruge spildata til at klassificere og vurdere sundheden for globale koralrev. Ideen er, at spillere af spillet — tilgængelig til både iOS og Mac — lær at identificere koraller og derefter markere det med en pensel i spillet. Disse oplysninger sendes derefter tilbage til NASAs servere for at hjælpe dets A.I. finde ud af, hvordan man identificerer koraller på egen hånd. Dels vil denne dokumentation af koralrev rundt omkring i verden gøre det muligt at igangsætte mere målrettede indgreb, hvor det er nødvendigt.

Gensåning af rev med … betonbælge?

Som et mere effektivt alternativ til koraltransplantationer, hvorved dyrkede koraller flyttes til andre truede rev communities, et projekt af havøkologigruppen Secore International, der bruger betonbælge til gensåning af rev. Disse små, spidse, tetrapodformede betonkonstruktioner, som kan sås med korallarver, kan derefter kiles ind i revspalter af dykkere. I modsætning til koraltransplantationer kan dette gøres i stort antal på meget kort tid. Det resulterer i en omkostningsreduktion på op til 18 gange. Forskere har udforsket teknologien siden 2014, hovedsageligt fokuseret på mindre områder.

"Vi... tester denne teknik på en række revhabitattyper og med en række forskellige koralarter," Valérie Chamberland, en forsker ved Secore International baseret på Curacao, tidligere fortalt til Digital Trends. "På Curacao har vi implementeret omkring 12 pilotsteder rundt om øen - inklusive rev, der spænder fra sunde til en forringet tilstand - hvor koralafkom af i alt syv arter er blevet udplantet ved hjælp af såningen teknik. Mens succesen med denne nye teknik varierer afhængigt af koralarten og af miljøkvaliteten af ​​restaureringsstedet, er resultaterne lovende."

Elektrochokterapi til rev

For at genoprette koraller til sin majestætiske herlighed i Granada, beskæftiger forskere Biorock bogstaveligt talt at chokere koraller til handling. Nå, sådan en. Biorock-rev bruger en elektrisk ledende ramme, der er fastgjort til havbunden. En lav strøm (så lav, at det ikke skader noget liv i nærheden) ledes derefter gennem vandet. Dette skaber en elektrolytisk reaktion, som får calciumcarbonat til at dannes på revets overflade. Derefter transplanteres koralfragmenter, som blomstrer som følge af de naturlige mineralkrystaller. Korallerne trives på disse substrater, hvor de kan ramme vækstrater fem gange hurtigere, end de normalt ville. I dag er der snesevis af Biorock Electric Reef-projekter, der finder sted rundt om i verden.

3D-printede koralrev

Mangel på sunde koraller? Forskere fra Cambridge University og University of California San Diego for nylig 3D-printede koral-inspirerede strukturer som er i stand til at dyrke tætte populationer af små, mikroskopiske alger. Koraller og alger nyder godt af et symbiotisk forhold, hvor korallen er vært for algerne, og algerne giver sukker til korallen via fotosyntese. Den printede koral matcher de naturlige koralstrukturer og dens lys-høstende evner. Dette skaber et kunstigt værtsmikromiljø, som en dag kunne bruges til at hjælpe med at lukke huller i rigtige koralrev.

Redaktørens anbefalinger

• Digital Trends' Tech For Change CES 2023 Awards
• Denne teknologi var science fiction for 20 år siden. Nu er det virkelighed
• Open-Source Leg: Søgen efter at skabe et bionisk lem, som alle kan bygge
• Kunne cellulære skaldyr tage presset fra Jordens overfiskede oceaner?
• Disse robotter river ukrudt ihjel, så landmændene ikke behøver kemiske herbicider