Vaktmesterboter og sjøstjernemordere: Møt teknologien som beskytter jordens skjær

Korallrev dør overalt. Som hjemmet til de mest forskjellige økosystemene på jorden, er det dårlige nyheter. Korallrev beskytter kystlinjene våre mot bølger og tropiske stormer, samtidig som de beskytter et stort antall marine organismer. Deres tilbakegang er et resultat av overveiende menneskelige handlinger som forurensning, overfiske, korallgruvedrift og selvfølgelig de korallblekende effektene av klimaendringer.

Kan teknologi bidra til å dempe eller til og med snu denne tragiske trenden? Her er seks eksempler på banebrytende teknologi som kan hjelpe med akkurat det.

Roboter vs. korallrovdyr

Sjøstjerner kan se søte og ufarlige ut, men enkelte typer er overraskende problematiske når det kommer til korallrev. Sjøstjerner av tornekrone går på koraller og skiller ut fordøyelsesenzymer for å absorbere næringsstoffene deres. En slik sjøstjerne kan konsumere forbløffende 65 kvadratmeter med levende korallrev hvert eneste år.

For å stoppe dem har forskere fra Australias Queensland University of Technology, Google og Great Barrier Reef Foundation utviklet en undervannsdrone kalt RangerBot. Den er i stand til å navigere autonomt under vann, identifisere sjøstjerner med 99,4 % nøyaktighet, og deretter sende dem ved å sette i gang en dødelig injeksjon. Dronen kan også brukes til å overvåke korallbleking, vannkvalitet og forurensning, sammen med kartlegging av store undervannsområder.

"Vi tror det vil være et veldig verdifullt verktøy for rev rundt om i verden," professor Matthew Dunbabin, en ledende forsker på prosjektet, tidligere fortalt til Digital Trends. "Å ha en brukervennlig, liten undervannsrobot som kan operere i korallrevmiljøer, fyller et nåværende teknologihull for å tillate større overvåking og forvaltning av rev globalt. Vi tror dette er et første skritt i utviklingen av en rekke visuelt-styrte robotsystemer for miljøovervåking.»

Bruker roboter til å gjenbefolke korallrev

Roboter kan brukes til å beskytte korallrevene fra kommende rovdyr, men de kan også være nyttige for å hjelpe å gjenså dem med korallbabyer. Denne lille korallgyten er samlet i hundrevis av millioner på steder som Great Barrier Reef. Den blir deretter oppdrettet til babykoraller i skreddersydde flytende innhegninger, før en robot kalt LarvalBot leverer dem til revet for å sikre overlevelse og blomstrende korallrev i fremtiden. Tenk på det som støvtørking av avlinger under vann – bare med en robot kontrollert via iPad i stedet for et fly.

Roboten, utviklet av forskere ved Queensland University of Technology, kan bære enorme mengder av disse babykorallene. To eller tre roboter kan bære til sammen 1,4 millioner larver. De kan deretter spre dem over et område på 1500 kvadratmeter i timen for hver robot.

"Vi må gripe inn for å øke effektiviteten av å gjenopprette korallsamfunn fordi mange av disse påvirkede revene nå har for få voksne gytekoraller etterlatt i live for å komme seg naturlig, sier professor Peter Harrison, direktør ved Marine Ecology Research Center, som jobber med prosjektet, til Digital Trender. "Ved å effektivt fange korallgyting kan vi maksimere befruktningen av eggene med sædceller og deretter oppdra millioner av larver som blir deretter levert til skadede revseksjoner ved hjelp av LarvalBot, så dette prosjektet er en spennende kombinasjon av økologi og teknologi."

NASA gamifiserer korallkartlegging

Kan NASA og videospill bidra til å redde jordens korallrev? EN nytt prosjekt av den berømte romfartsorganisasjonen søker å finne ut av det. De siste årene har NASA bygget verktøy for 3D-avbildning av koralløkosystemer fra luften, via et spesielt væskelinsesystem med NASA FluidCam, festet til droner eller fly. Men selv om det er samlet inn mye data, må korallbildene fortsatt klassifiseres riktig før de kan brukes til forskning.

"Det endelige målet med prosjektet er å produsere det høyeste oppløsningskartet over korallrev rundt om i verden og hjelpe oss å forstå dagens og tidligere status for koraller rev og grunne marine systemer generelt for å beskytte dem bedre inn i fremtiden, sier Ved Chirayath, hovedetterforskeren involvert i prosjektet, til Digital Trender.

Initiativet søker ikke direkte å gjøre endringer i økosystemet som noen av de andre på denne listen. I stedet tar den sikte på å bruke spilldata til å klassifisere og vurdere helsen til globale korallrev. Tanken er at spillere av spillet — tilgjengelig for både iOS og Mac — lær hvordan du identifiserer koraller og merk den deretter med en pensel i spillet. Denne informasjonen sendes deretter tilbake til NASAs servere for å hjelpe A.I. finne ut hvordan du identifiserer koraller på egen hånd. Dels vil denne dokumentasjonen av korallrev rundt om i verden gjøre det mulig å sette i gang mer målrettede inngrep der det er nødvendig.

Gjenså skjær med … betongkapsler?

Som et mer effektivt alternativ til koralltransplantasjoner, der dyrkede koraller flyttes til andre utsatte rev communities, et prosjekt av marin økologi-gruppen Secore International bruker betongkapsler til gjensåing av rev. Disse små, piggete, tetrapodformede betongkonstruksjonene, som kan sås med koralllarver, kan deretter kiles inn i revspalter av dykkere. I motsetning til koralltransplantasjoner, kan dette gjøres i stort antall på svært kort tid. Det resulterer i en kostnadsreduksjon på opptil 18 ganger. Forskere har utforsket teknologien siden 2014, hovedsakelig fokusert på mindre områder.

"Vi tester denne teknikken på en rekke revhabitattyper, og med en rekke forskjellige korallarter," Valérie Chamberland, en forsker ved Secore International basert på Curacao, tidligere fortalt til Digital Trends. "På Curacao har vi implementert rundt 12 pilotsteder rundt øya - inkludert rev som spenner fra et sunt til en degradert tilstand - hvor korallavkom av totalt syv arter er blitt utplantet ved hjelp av såingen teknikk. Selv om suksessen til denne nye teknikken varierer avhengig av korallarten og miljøkvaliteten til restaureringsstedet, er resultatene lovende."

Elektrosjokkterapi for skjær

For å gjenopprette koraller til sin majestetiske prakt i Granada, bruker forskere Biorock å bokstavelig talt sjokkere koraller til handling. Vel, på en måte. Biobergrev bruker en elektrisk ledende ramme som er festet til havbunnen. En lav strøm (så lav at det ikke vil skade noe liv i nærheten) føres deretter gjennom vannet. Dette skaper en elektrolytisk reaksjon, som får kalsiumkarbonat til å dannes på revoverflaten. Deretter transplanteres korallfragmenter, som blomstrer som et resultat av de naturlige mineralkrystallene. Korallene trives på disse underlagene, hvor de kan treffe veksthastigheter fem ganger raskere enn normalt. I dag er det dusinvis av Biorock Electric Reef-prosjekter som foregår rundt om i verden.

3D-printede korallrev

Mangel på sunne koraller? Forskere fra Cambridge University og University of California San Diego nylig 3D-printede korallinspirerte strukturer som er i stand til å vokse tette bestander av små, mikroskopiske alger. Koraller og alger har et symbiotisk forhold, der korallen er vert for algene, og algene gir sukker til korallen via fotosyntese. Den trykte korallen matcher de naturlige korallstrukturene og dens evne til å høste lys. Dette skaper et kunstig vertsmikromiljø som en dag kan brukes til å tette hull i ekte korallrev.

Redaktørenes anbefalinger

• Digital Trends' Tech For Change CES 2023 Awards
• Denne teknologien var science fiction for 20 år siden. Nå er det virkelighet
• Open-Source Leg: Oppdraget etter å lage et bionisk lem som alle kan bygge
• Kan cellulær sjømat ta presset fra jordens overfiskede hav?
• Disse robotene tar ihjel ugresset slik at bønder ikke trenger kjemiske ugressmidler