Talonmiesbotit ja meritähtimurhaajat: Tapaa maan riuttoja suojeleva tekniikka

Koralliriutat kuolevat kaikkialla. Se on huono uutinen, koska se on maapallon monipuolisimpien ekosysteemien koti. Koralliriutat suojaavat rannikkoamme aalloilla ja trooppisten myrskyiltä ja suojaavat samalla valtavia määriä meren eliöitä. Niiden väheneminen johtuu pääasiassa ihmisen toimista, kuten saastumisesta, liikakalastuksesta, korallien louhinnasta ja tietysti ilmastonmuutoksen korallien valkaisuvaikutuksista.

Voiko teknologia auttaa lieventämään tai jopa kääntämään tämän traagisen suuntauksen? Tässä on kuusi esimerkkiä huipputekniikasta, jotka voivat auttaa juuri siinä.

Robotit vs. korallisaalistajat

Meritähti voi näyttää söpöltä ja vaarattomalta, mutta tietyt tyypit ovat yllättävän ongelmallisia koralliriuttojen suhteen. Orjantappurakruunu meritähti saalistaa korallia ja erittää ruoansulatusentsyymejä imeäkseen ravintoaineitaan. Yksi tällainen meritähti voi kuluttaa hämmästyttävän 65 neliöjalkaa elävää koralliriutta joka vuosi.

Australian Queenslandin teknillisen yliopiston, Googlen ja Great Barrier Reef Foundationin tutkijat ovat kehittäneet vedenalaisen dronin ns. RangerBot. Se pystyy navigoimaan itsenäisesti veden alla, tunnistamaan meritähtiä 99,4 %:n tarkkuudella ja sitten lähettämään ne aloittamalla kohtalokkaan injektion. Dronea voidaan käyttää myös korallien vaalenemisen, veden laadun ja saastumisen seurantaan sekä suurten vedenalaisten alueiden kartoittamiseen.

"Uskomme, että se on erittäin arvokas työkalu riutoilla ympäri maailmaa", professori Matthew Dunbabin, hankkeen johtava tutkija, kertoi aiemmin Digital Trendsille. "Helppokäyttöinen, pieni vedenalainen robotti, joka voi toimia koralliriuttaympäristöissä, täyttää nykyisen teknologiavajeen mahdollistaen riuttojen laajemman seurannan ja hallinnan maailmanlaajuisesti. Uskomme, että tämä on ensimmäinen askel ympäristön valvontaan tarkoitettujen visuaalisesti ohjattujen robottijärjestelmien kehittämisessä.

Robottien käyttö koralliriuttojen uudelleen asuttamiseksi

Robotteja voidaan käyttää koralliriuttojen suojaamiseen mahdollisilta petoeläimiltä, ​​mutta niistä voi olla hyötyä myös korallivauvojen uudelleenkylvössä. Tätä pientä korallin kutua kerätään satoja miljoonia paikoissa, kuten Suurella valliriutalla. Sen jälkeen se kasvatetaan vauvakoralleiksi mittatilaustyönä tehdyissä kelluvissa aitauksissa ennen a Robotti nimeltä LarvalBot toimittaa ne riutalle varmistaakseen koralliriuttojen selviytymisen ja menestymisen tulevaisuudessa. Ajattele sitä vedenalaisena sadon pölyämisenä – vain iPadilla ohjatulla robotilla lentokoneen sijaan.

Queenslandin teknillisen yliopiston tutkijoiden kehittämä robotti voi kuljettaa valtavia määriä näitä vauvakoralleja. Kaksi tai kolme robottia voivat kuljettaa yhteensä 1,4 miljoonaa toukkaa. He voivat sitten levittää ne 1 500 neliömetrin alueelle tunnissa jokaista robottia kohden.

"Meidän täytyy puuttua asiaan parantaaksemme koralliyhteisöjen ennallistamisen tehokkuutta, koska monissa näistä vaikutuksista kärsineistä riutoista on nyt liian vähän aikuisia kutevia koralleja jätettiin hengissä toipumaan luonnollisesti", projektissa työskentelevä Marine Ecology Research Centerin johtaja, professori Peter Harrison kertoi Digitalille. Trendit. "Kaappaamalla tehokkaasti korallien kutuja voimme maksimoida siittiöiden munasolujen hedelmöittymisen ja kasvattaa sitten miljoonia toukkia, jotka Toimitetaan sitten vaurioituneille riuttaosille LarvalBotin avulla, joten tämä projekti on jännittävä yhdistelmä ekologiaa ja tekniikkaa.”

NASA pelillistää korallien kartoitusta

Voivatko NASA ja videopelit auttaa pelastamaan maapallon koralliriuttoja? A uusi projekti kuuluisa avaruusjärjestö yrittää selvittää. NASA on usean viime vuoden ajan rakentanut työkaluja koralliekosysteemien 3D-kuvaamiseen ilmasta erityisellä nestelinssijärjestelmällä NASA FluidCam -kameralla, joka on kiinnitetty drooniin tai lentokoneisiin. Vaikka tietoa on kerätty runsaasti, korallikuvat on silti luokiteltava asianmukaisesti ennen kuin niitä voidaan käyttää tutkimukseen.

"Projektin perimmäinen tavoite on tuottaa korkeimman resoluution elinympäristökartta koralliriutoista ympäri maailmaa ja auttaa meitä ymmärtämään korallien nykyistä ja menneisyyttä riuttoja ja matalia merijärjestelmiä yleensä suojellaksemme niitä paremmin tulevaisuudessa", hankkeen päätutkija Ved Chirayath kertoi Digitalille. Trendit.

Aloite ei suoraan pyri tekemään muutoksia ekosysteemiin, kuten jotkut muut tässä luettelossa olevat. Sen sijaan se pyrkii käyttämään pelitietoja luokittamaan ja arvioimaan maailmanlaajuisten koralliriuttojen terveyttä. Ajatuksena on, että pelin pelaajat - saatavilla sekä iOS: lle että Macille — Opi tunnistamaan koralli ja merkitse se sitten siveltimellä pelissä. Nämä tiedot lähetetään sitten takaisin NASAn palvelimille auttamaan sen A.I. selvittää, kuinka tunnistaa koralli yksinään. Osittain tämä koralliriuttojen dokumentointi eri puolilla maailmaa mahdollistaa kohdennetumpien toimenpiteiden käynnistämisen tarvittaessa.

Kylvätkö riuttoja uudelleen … betonipaloilla?

Tehokkaampi vaihtoehto korallinsiirroille, jolloin kasvatettu koralli siirretään toiselle vaaralliselle riutalle communities, meriekologiaryhmän Secore Internationalin projekti käyttää betonipalkoja riuttojen uudelleenkylvössä. Nämä pienet, piikkimäiset, tetrapodin muotoiset betonirakenteet, joihin voidaan kylvää korallin toukkia, voivat sitten sukeltajat kiilauttaa riutan rakoihin. Toisin kuin korallinsiirrot, tämä voidaan tehdä suuria määriä erittäin lyhyessä ajassa. Se vähentää kustannuksia jopa 18-kertaisesti. Tutkijat ovat tutkineet teknologiaa vuodesta 2014 lähtien, keskittyen pääasiassa pienempiin alueisiin.

"Testaamme tätä tekniikkaa useilla riuttojen elinympäristötyypeillä ja useilla eri korallilajeilla", Curacaossa toimiva Secore Internationalin tutkija Valérie Chamberland. kertoi aiemmin Digital Trendsille. "Olemme Curacaolla toteuttaneet noin 12 pilottipaikkaa ympäri saarta - mukaan lukien riuttoja terveistä huonontunut tila – jossa yhteensä seitsemän lajin korallijälkeläiset on istutettu pois kylvöä käyttämällä tekniikka. Vaikka tämän uuden tekniikan menestys vaihtelee korallilajeista ja ennallistamispaikan ympäristön laadusta riippuen, tulokset ovat lupaavia.

Sähkösokkihoito riutalle

Tiedemiehet työskentelevät palauttaakseen korallin majesteettiseen loistoonsa Granadassa Biorock kirjaimellisesti järkyttää korallit toimintaan. No tavallaan. Biorock-riutat käyttävät sähköä johtavaa kehystä, joka on kiinnitetty merenpohjaan. Pieni virta (niin alhainen, että se ei vahingoita lähistöllä olevia ihmisiä) johdetaan sitten veden läpi. Tämä saa aikaan elektrolyyttisen reaktion, joka aiheuttaa kalsiumkarbonaatin muodostumisen riutan pinnalle. Sitten siirretään korallin palaset, jotka kukoistavat luonnollisten mineraalikiteiden seurauksena. Korallit viihtyvät näillä alustoilla, joissa ne voivat saavuttaa kasvuvauhdin viisi kertaa nopeammin kuin normaalisti. Nykyään Biorock Electric Reef -projekteja on käynnissä kymmeniä ympäri maailmaa.

3D-painetut koralliriutat

Puutetta todellisista terveistä koralleista? Cambridgen yliopiston ja Kalifornian yliopiston San Diegon tutkijat hiljattain 3D-tulostettuja korallin inspiroimia rakenteita jotka pystyvät kasvattamaan tiheitä pienten, mikroskooppisten levien populaatioita. Korallit ja levät nauttivat symbioottisesta suhteesta, jossa koralli isännöi leviä ja levät tarjoavat korallille sokereita fotosynteesin kautta. Painettu koralli vastaa luonnollisia korallirakenteita ja sen valonkorjuukykyä. Tämä luo keinotekoisen isäntämikroympäristön, jota voitaisiin jonakin päivänä käyttää auttamaan oikeiden koralliriuttojen aukkojen umpeen.

Toimittajien suositukset

• Digital Trendsin Tech For Change CES 2023 -palkinnot
• Tämä tekniikka oli tieteiskirjallisuutta 20 vuotta sitten. Nyt se on todellisuutta
• Avoimen lähdekoodin jalka: Pyrkimys luoda bioninen raaja, jonka kuka tahansa voi rakentaa
• Voivatko solujen merenelävät ottaa paineita pois maapallon liikakalastetuista valtameristä?
• Nämä robotit torjuvat rikkaruohoja kuoliaaksi, jotta maanviljelijät eivät tarvitse kemiallisia rikkakasvien torjunta-aineita