Hooldajabotid ja meritähe palgamõrvarid: tutvuge tehnikaga, mis kaitseb Maa riffe

Korallrifid surevad kõikjal. Maa kõige mitmekesisemate ökosüsteemide koduna on see halb uudis. Korallrifid kaitsevad meie rannikut lainete ja troopiliste tormide eest, kaitstes samas ka tohutut hulka mereorganisme. Nende vähenemine on tingitud peamiselt inimtegevusest, nagu reostus, ülepüük, korallide kaevandamine ja loomulikult kliimamuutuste koralle pleegitav mõju.

Kas tehnoloogia aitab seda traagilist suundumust leevendada või isegi ümber pöörata? Siin on kuus näidet tipptasemel tehnoloogiast, mis võivad just seda aidata.

Robotid vs. korallide kiskjad

Meritäht võib tunduda armas ja kahjutu, kuid teatud tüübid on korallriffide puhul üllatavalt problemaatilised. Okaskroon meritäht saagiks koralle, eritades seedeensüüme, et omastada toitaineid. Üks selline meritäht võib igal aastal tarbida hämmastavalt 65 ruutjalga elavat korallriffi.

Nende peatamiseks on Austraalia Queenslandi tehnikaülikooli, Google'i ja Great Barrier Reef Foundationi teadlased välja töötanud veealuse drooni nimega RangerBot. See suudab iseseisvalt vee all navigeerida, meritähti 99,4% täpsusega tuvastada ja seejärel surmava süstiga teele saata. Drooni saab kasutada ka korallide pleekimise, veekvaliteedi ja reostuse jälgimiseks ning suurte veealuste alade kaardistamiseks.

"Usume, et see on väga väärtuslik tööriist riffide jaoks kogu maailmas," ütles projekti juhtivteadur professor Matthew Dunbabin. ütles varem Digital Trendsile. „Korallriffide keskkondades töötava hõlpsasti kasutatava väikese veealuse roboti olemasolu täidab praeguse tehnoloogilise lünga, et võimaldada riffide ulatuslikumat jälgimist ja haldamist kogu maailmas. Usume, et see on esimene samm keskkonnaseire visuaalselt juhitavate robotsüsteemide väljatöötamisel.

Robotite kasutamine korallriffide taasasustamiseks

Roboteid saab kasutada korallriffide kaitsmiseks potentsiaalsete kiskjate eest, kuid need võivad olla kasulikud ka korallipoegade ümber külvamisel. Seda pisikest korallide kudemist kogutakse sadu miljoneid sellistes kohtades nagu Great Barrier Reef. Seejärel kasvatatakse seda eritellimusel ujuvatel aedikutel beebikorallideks enne a robot nimega LarvalBot toimetab need riffile, et tagada korallriffide ellujäämine ja õitseng tulevikus. Mõelge sellele kui veealusele põllutolmu puhastamisele – ainult iPadi, mitte lennukiga juhitava robotiga.

Queenslandi tehnikaülikooli teadlaste välja töötatud robot suudab kanda tohutul hulgal neid korallipoegi. Kaks või kolm robotit võivad kanda kokku 1,4 miljonit vastset. Seejärel saavad nad need iga roboti kohta hajutada 1500 ruutmeetrile tunnis.

"Peame sekkuma, et suurendada korallide koosluste taastamise tõhusust, sest paljudel neist mõjutatud riffidest on nüüd liiga vähe täiskasvanud kudevaid koralle jäeti ellu, et loomulikult taastuda," ütles projekti kallal töötava mereökoloogia uurimiskeskuse direktor professor Peter Harrison Digitalile. Trendid. "Korallide kudemist tõhusalt püüdes saame maksimeerida munarakkude viljastumist spermaga ja kasvatada seejärel miljoneid vastseid, mis seejärel toimetatakse need kahjustatud rifiosadesse LarvalBoti abil, nii et see projekt on põnev kombinatsioon ökoloogiast ja tehnoloogia."

NASA mängib korallide kaardistamist

Kas NASA ja videomängud aitavad päästa Maa korallriffe? A uus projekt kuulus kosmoseagentuur püüab seda teada saada. NASA on viimastel aastatel loonud tööriistu korallide ökosüsteemide õhust 3D-pildistamiseks spetsiaalse vedeliku läätsesüsteemi abil koos NASA FluidCamiga, mis on kinnitatud droonide või lennukite külge. Kuigi andmeid on kogutud palju, tuleb korallipildid siiski korralikult klassifitseerida, enne kui neid saab uurimistööks kasutada.

"Projekti lõppeesmärk on koostada kõrgeima eraldusvõimega korallriffide elupaikade kaart kogu maailmas ja aidata meil mõista korallide praegust ja varasemat staatust rifid ja madalad meresüsteemid üldiselt, et neid tulevikus paremini kaitsta,“ ütles projektiga seotud juhtivteadur Ved Chirayath Digitalile. Trendid.

Algatuse eesmärk ei ole otseselt ökosüsteemis muudatusi teha, nagu mõned teised selles nimekirjas. Selle asemel on selle eesmärk kasutada mängude andmeid ülemaailmsete korallriffide liigitamiseks ja tervise hindamiseks. Idee seisneb selles, et mängu mängijad — saadaval nii iOS-i kui ka Maci jaoks — õppige koralle tuvastama ja seejärel mängu sees pintsliga märkima. Seejärel edastatakse see teave tagasi NASA serveritesse, et aidata selle A.I. mõelge välja, kuidas koralli ise tuvastada. Osaliselt võimaldab selline korallriffide dokumenteerimine kogu maailmas algatada vajaduse korral sihipärasemaid sekkumisi.

Karide ümberkülv … betoonkaunadega?

Tõhusama alternatiivina korallide siirdamisele, mille käigus kasvatatud korallid viiakse teistele ohustatud riffidele kogukonnad, mereökoloogia grupi Secore International projekt kasutab riffide ümberkülvimiseks betoonkaunasid. Need väikesed, teravad, tetrapoodikujulised betoonkonstruktsioonid, millesse saab külvata korallivastseid, saavad sukeldujad seejärel riffipragudesse kiiluda. Erinevalt korallide siirdamisest saab seda teha suurel hulgal väga lühikese aja jooksul. Selle tulemuseks on kulude vähenemine kuni 18 korda. Teadlased on tehnoloogiat uurinud alates 2014. aastast, keskendudes peamiselt väiksematele aladele.

"Me … katsetame seda tehnikat mitmesuguste riffide elupaigatüüpide ja erinevate koralliliikidega," ütles Curacaol asuva Secore Internationali teadur Valérie Chamberland. ütles varem Digital Trendsile. "Me oleme Curacaol rakendanud umbes 12 pilootpaika kogu saarel – sealhulgas riffe, mis ulatuvad tervest kuni degradeerunud olek – kus külvi kasutades on välja istutatud kokku seitsme liigi korallide järglased tehnikat. Kuigi selle uue tehnika edukus sõltub koralliliikidest ja taastamiskoha keskkonnakvaliteedist, on tulemused paljulubavad.

Elektrošokiteraapia riffidele

Korallide majesteetliku hiilguse taastamiseks Granadas kasutavad teadlased Biorock sõna otseses mõttes šokeerida korallid tegudeks. Noh, omamoodi. Biorocki riffidel kasutatakse elektrit juhtivat raami, mis on kinnitatud merepõhja. Seejärel lastakse vett läbi nõrk vool (nii madal, et see ei kahjusta läheduses asuvaid elusid). See tekitab elektrolüütilise reaktsiooni, mis põhjustab kaltsiumkarbonaadi moodustumist riffi pinnal. Seejärel siirdatakse korallifragmendid, mis õitsevad looduslike mineraalide kristallide tulemusena. Korallid arenevad nendel substraatidel, kus nad võivad kasvada viis korda kiiremini kui tavaliselt. Tänapäeval toimub üle maailma kümneid Biorock Electric Reefi projekte.

3D-prinditud korallrifid

Tegelike tervete korallide puudus? Cambridge'i ülikooli ja California San Diego ülikooli teadlased hiljuti 3D-prinditud korallidest inspireeritud struktuurid mis suudavad kasvatada tihedaid pisikeste mikroskoopiliste vetikate populatsioone. Korallidel ja vetikatel on sümbiootiline suhe, mille kohaselt korallid omavad vetikaid ja vetikad annavad korallile fotosünteesi kaudu suhkruid. Trükitud korallid ühtivad looduslike korallistruktuuride ja valguse kogumisvõimega. See loob kunstliku peremehe mikrokeskkonna, mida saaks ühel päeval kasutada tõeliste korallriffide tühimike täitmiseks.

Toimetajate soovitused

• Digital Trendsi Tech For Change CES 2023 auhinnad
• See tehnika oli ulme 20 aastat tagasi. Nüüd on see reaalsus
• Avatud lähtekoodiga jalg: püüdlus luua biooniline jäse, mida igaüks saab ehitada
• Kas rakulised mereannid võivad Maa ülepüütud ookeanidelt survet vähendada?
• Need robotid hävitavad umbrohu surnuks, nii et põllumehed ei vaja keemilisi herbitsiide