בוטים מטפלים ומתנקשי כוכבי ים: הכירו את הטכנולוגיה שמגינה על שוניות כדור הארץ

שוניות אלמוגים גוססות בכל מקום. בתור הבית של המערכות האקולוגיות המגוונות ביותר על פני כדור הארץ, אלו חדשות רעות. שוניות האלמוגים מגינות על קווי החוף שלנו מפני גלים וסופות טרופיות, ובמקביל גם מחסות מספר עצום של אורגניזמים ימיים. הירידה שלהם היא תוצאה של פעולות אנושיות בעיקר כמו זיהום, דיג יתר, כריית אלמוגים וכמובן, השפעות הלבנת האלמוגים של שינויי האקלים.

האם הטכנולוגיה יכולה לעזור למתן או אפילו להפוך את המגמה הטרגית הזו? הנה שש דוגמאות לטכנולוגיה מתקדמת שעשויה לסייע בדיוק בזה.

רובוטים נגד טורפי אלמוגים

כוכבי הים אולי נראים חמודים ולא מזיקים, אבל סוגים מסוימים הם בעייתיים באופן מפתיע כשמדובר בשוניות אלמוגים. כתר קוצים כוכבי ים טורפים אלמוגים, מפרישים אנזימי עיכול כדי לספוג את החומרים המזינים שלהם. כוכב ים אחד כזה יכול לצרוך 65 רגל מרובע מדהימים של שונית אלמוגים חיה מדי שנה.

כדי לעצור אותם, חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד לטכנולוגיה באוסטרליה, גוגל וקרן שונית המחסום הגדולה פיתחו מזל"ט תת-ימי בשם RangerBot. הוא מסוגל לנווט באופן אוטונומי מתחת למים, לזהות כוכבי ים בדיוק של 99.4%, ולאחר מכן לשלוח אותם על ידי התחלת הזרקה קטלנית. הרחפן יכול לשמש גם לניטור הלבנת אלמוגים, איכות המים וזיהום, יחד עם מיפוי שטחים תת-מימיים גדולים.

"אנו מאמינים שזה יהיה כלי בעל ערך רב עבור שוניות ברחבי העולם", פרופסור מתיו דנבבין, חוקר ראשי בפרויקט, אמר בעבר ל-Digital Trends. "החזקת רובוט תת-מימי קטן וקל לשימוש שיכול לפעול בסביבות שוניות אלמוגים ממלא פער טכנולוגי עדכני כדי לאפשר ניטור וניהול בקנה מידה גדול יותר של שוניות ברחבי העולם. אנו מאמינים שזהו צעד ראשון בפיתוח של מגוון מערכות רובוטיות מונחות ויזואליות לניטור סביבתי".

שימוש ברובוטים לאכלוס מחדש של שוניות אלמוגים

רובוטים יכולים לשמש להגנה על שוניות אלמוגים מפני טורפים לעתיד, אבל הם יכולים גם להיות שימושיים לעזרה לזרע אותם מחדש עם תינוקות אלמוגים. שרצי האלמוגים הזעיר הזה נאסף במאות מיליונים שלו במקומות כמו שונית המחסום הגדולה. לאחר מכן הוא גדל לאלמוגי תינוקות במתחמים צפים בהזמנה אישית, לפני א רובוט בשם LarvalBot מעביר אותם לשונית כדי להבטיח את הישרדותן ושגשוגן של שוניות האלמוגים בעתיד. תחשוב על זה כעל אבק יבולים מתחת למים - רק עם רובוט שנשלט באמצעות iPad במקום מטוס.

הרובוט, שפותח על ידי חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד לטכנולוגיה, יכול לשאת כמויות אדירות של אלמוגים תינוקות אלה. שניים או שלושה רובוטים יכולים לשאת יחד 1.4 מיליון זחלים. לאחר מכן הם יכולים לפזר אותם על פני שטח של 1,500 מ"ר לשעה עבור כל רובוט.

"עלינו להתערב כדי להגביר את היעילות של שיקום קהילות האלמוגים מכיוון שלרבות מהשוניות המושפעות הללו יש כעת מעט מדי אלמוגים משריצים בוגרים נותר בחיים כדי להתאושש באופן טבעי", אמר לדיגיטל פרופסור פיטר הריסון, מנהל המרכז לחקר אקולוגיה ימית, שעובד על הפרויקט. טרנדים. "על ידי לכידת שרצים יעילה של האלמוגים, נוכל למקסם את ההפריה של הביציות על ידי זרע ולאחר מכן לגדל מיליוני זחלים לאחר מכן מועברים למקטעי שונית פגומים באמצעות LarvalBot, כך שהפרויקט הזה הוא שילוב מרגש של אקולוגיה ו טֶכנוֹלוֹגִיָה."

נאס"א מגדירה מיפוי אלמוגים

האם נאס"א ומשחקי וידאו יכולים לעזור להציל את שוניות האלמוגים של כדור הארץ? א פרוייקט חדש על ידי סוכנות החלל המפורסמת מבקשת לגלות. במשך השנים האחרונות, נאס"א בונה כלים להדמיית מערכות אקולוגיות של אלמוגים בתלת מימד מהאוויר, באמצעות מערכת עדשות נוזלים מיוחדת עם ה-NASA FluidCam, המחוברת לרחפנים או למטוסים. עם זאת, בעוד הרבה נתונים נאספו, תמונות האלמוגים עדיין צריכות להיות מסווגות כראוי לפני שניתן יהיה להשתמש בהן למחקר.

"המטרה הסופית של הפרויקט היא לייצר את מפת בתי הגידול ברזולוציה הגבוהה ביותר של שוניות אלמוגים ברחבי העולם ולעזור לנו להבין את המצב הנוכחי והעבר של האלמוגים שוניות ומערכות ימיות רדודות, באופן כללי, כדי להגן עליהן טוב יותר בעתיד", אמר Ved Chirayath, החוקר הראשי המעורב בפרויקט, לדיגיטל. טרנדים.

היוזמה אינה שואפת ישירות לבצע שינויים במערכת האקולוגית כמו חלק מהאחרים ברשימה זו. במקום זאת, היא שואפת להשתמש בנתוני משחק כדי לסווג ולהעריך את בריאותן של שוניות האלמוגים העולמיות. הרעיון הוא ששחקני המשחק - זמין עבור iOS ו-Mac כאחד - למד כיצד לזהות אלמוגים ולאחר מכן לסמן אותו במברשת בתוך המשחק. מידע זה מועבר לאחר מכן בחזרה לשרתים של נאס"א כדי לעזור ל-A.I שלה. להבין איך לזהות אלמוגים בעצמו. בין השאר, תיעוד זה של שוניות אלמוגים ברחבי העולם יאפשר ליזום התערבויות ממוקדות יותר במידת הצורך.

זריעה מחדש של שוניות עם... תרמילי בטון?

כחלופה יעילה יותר להשתלות אלמוגים, לפיה אלמוגים מגודלים מועברים לשונית אחרת בסכנה קהילות, פרויקט של קבוצת האקולוגיה הימית Secore International משתמשת בתרמילי בטון לזריעה חוזרת של שוניות. את מבני הבטון הקטנים והקוצניים הללו בצורת ארבע פוד, שניתן לזרעו בהם זחלי אלמוגים, ניתן לאחר מכן לתקע אותם לתוך חריצי שונית על ידי צוללנים. בניגוד להשתלות אלמוגים, ניתן לעשות זאת במספרים גדולים בפרק זמן קצר מאוד. זה מביא להפחתת עלויות של עד פי 18. חוקרים בחנו את הטכנולוגיה מאז 2014, והתמקדו בעיקר באזורים קטנים יותר.

"אנחנו... בודקים את הטכניקה הזו על מגוון סוגי בתי גידול של שוניות, ועם מגוון מיני אלמוגים שונים", ולרי צ'מברלנד, מדענית מחקרית ב-Secore International המבוססת על קורסאו, אמר בעבר ל-Digital Trends. "בקורסאו, יישמנו כ-12 אתרי פיילוט ברחבי האי - כולל שוניות הנעות בין בריא ל מצב מושפל - שבו צאצאי אלמוגים משבעה מינים בסך הכל הושתלו החוצה באמצעות הזריעה טֶכנִיקָה. בעוד שההצלחה של הטכניקה החדשה משתנה בהתאם למין האלמוגים ולאיכות הסביבתית של אתר השיקום, התוצאות מבטיחות".

טיפול בהלם אלקטרו לשוניות

כדי להחזיר לאלמוגים את תפארתו המלכותית בגרנדה, מדענים מעסיקים ביורוק ממש לזעזע את אלמוג לפעולה. ובכן, סוג של. שוניות ביולוגיות משתמשות במסגרת מוליכה חשמלית המחוברת לקרקעית הים. זרם נמוך (כל כך נמוך שלא יפגע באף חיים בסביבה) מועבר לאחר מכן דרך המים. זה יוצר תגובה אלקטרוליטית, הגורמת להיווצרות סידן פחמתי על פני השונית. לאחר מכן מושתלים שברי אלמוגים, הפורחים כתוצאה מהגבישים המינרליים הטבעיים. האלמוגים משגשגים על מצעים אלה, שם הם יכולים להגיע לקצבי גדילה גבוהים פי חמישה ממה שהם היו בדרך כלל. כיום, ישנם עשרות פרויקטים של Biorock Electric Reef המתקיימים ברחבי העולם.

שוניות אלמוגים בהדפסת תלת מימד

מחסור באלמוגים בריאים אמיתיים? חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' ומאוניברסיטת קליפורניה סן דייגו לאחרונה מבנים בהשראת אלמוגים בהדפסת תלת מימד שמסוגלים לגדל אוכלוסיות צפופות של אצות זעירות ומיקרוסקופיות. אלמוגים ואצות נהנים מקשר סימביוטי, לפיו האלמוג מארח את האצות, והאצות מספקות סוכרים לאלמוגים באמצעות פוטוסינתזה. האלמוגים המודפסים תואמים את מבני האלמוגים הטבעיים ואת יכולות קציר האור שלו. זה יוצר מיקרו-סביבה מארח מלאכותית שיכולה לשמש יום אחד כדי לעזור לסתום פערים בשוניות אלמוגים אמיתיות.

המלצות עורכים

• פרסי Tech For Change של Digital Trends CES 2023
• הטכנולוגיה הזו הייתה מדע בדיוני לפני 20 שנה. עכשיו זו המציאות
• רגל בקוד פתוח: המסע ליצור איבר ביוני שכל אחד יכול לבנות
• האם פירות ים סלולריים יכולים להוריד לחץ מהאוקיינוסים הדגים יתר על המידה של כדור הארץ?
• הרובוטים האלה מזרזים עשבים למוות כך שחקלאים לא צריכים קוטלי עשבים כימיים