Aprūpes roboti un jūras zvaigznes slepkavas: iepazīstieties ar tehniķi, kas aizsargā Zemes rifus

Koraļļu rifi mirst visur. Tā kā uz Zemes ir visdažādāko ekosistēmu mājvieta, tās ir sliktas ziņas. Koraļļu rifi aizsargā mūsu piekrasti no viļņiem un tropiskām vētrām, vienlaikus sniedzot patvērumu lielam skaitam jūras organismu. To samazināšanās ir galvenokārt cilvēku darbību rezultāts, piemēram, piesārņojums, pārzveja, koraļļu ieguve un, protams, klimata pārmaiņu radītā koraļļu balināšana.

Vai tehnoloģija var palīdzēt mazināt vai pat mainīt šo traģisko tendenci? Šeit ir seši visprogresīvāko tehnoloģiju piemēri, kas varētu palīdzēt tieši tajā.

Roboti vs. koraļļu plēsēji

Jūras zvaigzne var izskatīties jaukas un nekaitīgas, taču daži veidi ir pārsteidzoši problemātiski, kad runa ir par koraļļu rifiem. Ērkšķu vainags plēso koraļļus, izdalot gremošanas enzīmus, lai absorbētu to barības vielas. Viena šāda jūras zvaigzne katru gadu var apēst pārsteidzošus 65 kvadrātpēdas dzīvu koraļļu rifu.

Lai tos apturētu, pētnieki no Austrālijas Kvīnslendas Tehnoloģiju universitātes, Google un Lielā Barjerrifa fonda ir izstrādājuši zemūdens dronu ar nosaukumu RangerBot. Tas spēj autonomi pārvietoties zem ūdens, identificēt jūras zvaigznes ar 99,4% precizitāti un pēc tam tās nosūtīt, veicot nāvējošu injekciju. Dronu var izmantot arī koraļļu balināšanas, ūdens kvalitātes un piesārņojuma uzraudzībai, kā arī lielu zemūdens teritoriju kartēšanai.

"Mēs uzskatām, ka tas būs ļoti vērtīgs instruments rifiem visā pasaulē," profesors Metjū Danbabins, projekta vadošais pētnieks, iepriekš teicis Digital Trends. "Ērti lietojams, mazs zemūdens robots, kas var darboties koraļļu rifu vidē, aizpilda pašreizējo tehnoloģiju trūkumu, lai nodrošinātu plašāku rifu uzraudzību un pārvaldību visā pasaulē. Mēs uzskatām, ka tas ir pirmais solis, lai izstrādātu virkni vizuāli vadītu robotu sistēmu vides uzraudzībai.

Robotu izmantošana koraļļu rifu apdzīvošanai

Robotus var izmantot, lai aizsargātu koraļļu rifus no potenciālajiem plēsējiem, taču tie var būt noderīgi arī, lai palīdzētu tos pārsēt ar koraļļu mazuļiem. Šis mazais koraļļu nārsts ir savākts simtiem miljonu tādās vietās kā Lielais Barjerrifs. Pēc tam to audzē koraļļu mazuļos pēc pasūtījuma izgatavotos peldošos iežogojumos, pirms a robots ar nosaukumu LarvalBot nogādā tos rifā, lai nodrošinātu koraļļu rifu izdzīvošanu un uzplaukumu nākotnē. Uztveriet to kā zemūdens augu putekļošanu — tikai ar robotu, ko vada iPad, nevis lidmašīna.

Kvīnslendas Tehnoloģiju universitātes pētnieku izstrādātais robots var pārvadāt milzīgu daudzumu šo koraļļu mazuļu. Divi vai trīs roboti var pārvadāt kopā 1,4 miljonus kāpuru. Pēc tam viņi var tos izkliedēt 1500 kvadrātmetru stundā katram robotam.

"Mums ir jāiejaucas, lai palielinātu koraļļu kopienu atjaunošanas efektivitāti, jo daudzos no šiem ietekmētajiem rifiem tagad ir pārāk maz pieaugušo nārstojošo koraļļu atstāts dzīvs, lai dabiski atveseļotos,” izdevumam Digital pastāstīja profesors Pīters Harisons, Jūras ekoloģijas pētniecības centra direktors, kurš strādā pie projekta. Tendences. "Efektīvi notverot koraļļu nārstu, mēs varam maksimāli palielināt olu apaugļošanu ar spermu un pēc tam izaudzēt miljoniem kāpuru, kas pēc tam tiek nogādāti bojātajās rifu daļās, izmantojot LarvalBot, tāpēc šis projekts ir aizraujoša ekoloģijas un tehnoloģija.”

NASA spēlē koraļļu kartēšanu

Vai NASA un videospēles var palīdzēt glābt Zemes koraļļu rifus? A jauns projekts Slavenā kosmosa aģentūra cenšas to noskaidrot. Pēdējos vairākus gadus NASA ir veidojusi rīkus koraļļu ekosistēmu 3D attēlveidošanai no gaisa, izmantojot īpašu šķidruma lēcu sistēmu ar NASA FluidCam, kas pievienota droniem vai lidmašīnām. Tomēr, lai gan ir savākts daudz datu, koraļļu attēli joprojām ir pareizi jāklasificē, pirms tos var izmantot pētniecībā.

"Projekta galvenais mērķis ir izveidot augstākās izšķirtspējas koraļļu rifu biotopu karti visā pasaulē un palīdzēt mums izprast koraļļu pašreizējo un pagātnes stāvokli rifi un seklās jūras sistēmas kopumā, lai tos labāk aizsargātu nākotnē," sarunā ar Digital sacīja projektā iesaistītais galvenais pētnieks Veds Čirayats. Tendences.

Iniciatīvas mērķis nav tieši veikt tādas izmaiņas ekosistēmā, kā dažas citas šajā sarakstā. Tā vietā tā mērķis ir izmantot spēļu datus, lai klasificētu un novērtētu globālo koraļļu rifu veselību. Ideja ir tāda, ka spēles spēlētāji — pieejams gan iOS, gan Mac — iemācieties atpazīt koraļļus un pēc tam spēles laikā atzīmēt tos ar otu. Pēc tam šī informācija tiek nosūtīta atpakaļ uz NASA serveriem, lai palīdzētu tās A.I. izdomājiet, kā atpazīt koraļļus. Daļēji šī koraļļu rifu dokumentēšana visā pasaulē ļaus vajadzības gadījumā uzsākt mērķtiecīgākas iejaukšanās.

Atkārtoti iesēt rifus ar … betona pākstīm?

Kā efektīvāka alternatīva koraļļu transplantācijai, kur izaudzētie koraļļi tiek pārvietoti uz citiem apdraudētiem rifiem kopienām, jūras ekoloģijas grupas Secore International projekts izmanto betona pākstis rifu atkārtotai sēšanai. Šīs mazās, smailās, tetrapoda formas betona konstrukcijas, kurās var iesēt koraļļu kāpurus, pēc tam ūdenslīdēji var ieķīlēties rifu spraugās. Atšķirībā no koraļļu transplantācijas, to var izdarīt lielā skaitā ļoti īsā laikā. Tā rezultātā izmaksas tiek samazinātas līdz pat 18 reizēm. Pētnieki ir pētījuši tehnoloģiju kopš 2014. gada, galvenokārt koncentrējoties uz mazākām teritorijām.

"Mēs … pārbaudām šo paņēmienu virknē rifu dzīvotņu un ar dažādām koraļļu sugām," Valērija Čemberlenda, Secore International pētniece no Kirasao. iepriekš teicis Digital Trends. “Kurasao mēs esam ieviesuši aptuveni 12 izmēģinājuma vietas visā salā, tostarp rifus, sākot no veselīga līdz degradēts stāvoklis — kur, izmantojot sējumu, ir pārstādīti kopumā septiņu sugu koraļļu pēcnācēji tehnika. Lai gan šīs jaunās tehnikas panākumi atšķiras atkarībā no koraļļu sugām un atjaunošanas vietas vides kvalitātes, rezultāti ir daudzsološi.

Elektrošoka terapija rifiem

Lai atjaunotu koraļļu majestātisko krāšņumu Granadā, zinātnieki izmanto darbu Bioroks lai gluži burtiski šokētu koraļļus darbībā. Nu, sava veida. Biorock rifos izmanto elektriski vadošu rāmi, kas ir piestiprināts pie jūras dibena. Pēc tam caur ūdeni tiek izlaista vāja strāva (tik vāja, ka nekaitēs nevienai dzīvībai tuvumā). Tas rada elektrolītisku reakciju, kas izraisa kalcija karbonāta veidošanos uz rifa virsmas. Pēc tam tiek pārstādīti koraļļu fragmenti, kas uzplaukst dabisko minerālu kristālu rezultātā. Koraļļi plaukst uz šiem substrātiem, kur tie var sasniegt augšanas ātrumu piecas reizes ātrāk nekā parasti. Mūsdienās visā pasaulē notiek desmitiem Biorock Electric Reef projektu.

3D drukāti koraļļu rifi

Vai trūkst reālu veselīgu koraļļu? Pētnieki no Kembridžas universitātes un Kalifornijas Universitātes Sandjego nesen 3D drukātas koraļļu iedvesmotas struktūras kas spēj izaudzēt blīvas sīku, mikroskopisku aļģu populācijas. Koraļļiem un aļģēm ir simbiotiskas attiecības, proti, koraļļi uzņem aļģes, un aļģes nodrošina koraļļiem cukurus, izmantojot fotosintēzi. Apdrukātais koraļlis atbilst dabiskajām koraļļu struktūrām un tā gaismas novākšanas spējām. Tādējādi tiek radīta mākslīga saimnieka mikrovide, ko kādu dienu varētu izmantot, lai palīdzētu aizpildīt spraugas īstos koraļļu rifos.

Redaktoru ieteikumi

• Digital Trends' Tech For Change CES 2023 balvas
• Šī tehnoloģija bija zinātniskā fantastika pirms 20 gadiem. Tagad tā ir realitāte
• Atvērtā koda kāja: mēģinājums izveidot bionisku ekstremitāšu, ko ikviens var izveidot
• Vai šūnu jūras veltes varētu mazināt spiedienu uz Zemes pārzvejotajiem okeāniem?
• Šie roboti iznīcina nezāles līdz nāvei, lai lauksaimniekiem nebūtu nepieciešami ķīmiski herbicīdi