Боты-смотрители и морские убийцы: познакомьтесь с технологией, защищающей земные рифы

Коралловые рифы гибнут повсюду. Поскольку здесь расположены самые разнообразные экосистемы на Земле, это плохие новости. Коралловые рифы защищают наши береговые линии от волн и тропических штормов, а также укрывают огромное количество морских организмов. Их сокращение является результатом преимущественно действий человека, таких как загрязнение окружающей среды, чрезмерный вылов рыбы, добыча кораллов и, конечно же, последствия изменения климата, вызывающие обесцвечивание кораллов.

Могут ли технологии помочь смягчить или даже обратить вспять эту трагическую тенденцию? Вот шесть примеров передовых технологий, которые могут помочь именно в этом.

Роботы против. коралловые хищники

Морские звезды могут выглядеть мило и безобидно, но некоторые виды представляют собой удивительно опасные места, когда дело касается коралловых рифов. Морские звезды с терновым венцом охотятся на кораллы, выделяя пищеварительные ферменты для поглощения их питательных веществ. Одна такая морская звезда может съедать удивительные 65 квадратных футов живого кораллового рифа каждый год.

Чтобы остановить их, исследователи из Австралийского технологического университета Квинсленда, Google и Фонда Большого Барьерного рифа разработали подводный дрон под названием РейнджерБот. Он способен автономно перемещаться под водой, распознавать морские звезды с точностью 99,4%, а затем уничтожать их, инициируя смертельную инъекцию. Дрон также можно использовать для мониторинга обесцвечивания кораллов, качества воды и загрязнения, а также для картографирования больших подводных территорий.

«Мы считаем, что это будет очень ценный инструмент для рифов по всему миру», — сказал профессор Мэтью Данбабин, ведущий исследователь проекта. ранее рассказал Digital Trends. «Наличие простого в использовании небольшого подводного робота, который может работать в среде коралловых рифов, заполняет существующий технологический пробел, позволяющий осуществлять более масштабный мониторинг и управление рифами во всем мире. Мы считаем, что это первый шаг в разработке линейки роботизированных систем с визуальным управлением для мониторинга окружающей среды».

Использование роботов для заселения коралловых рифов

Роботов можно использовать для защиты коралловых рифов от потенциальных хищников, но они также могут быть полезны для заселения их коралловыми детенышами. Эти крошечные коралловые отродья собираются сотнями миллионов в таких местах, как Большой Барьерный риф. Затем его выращивают в молодых кораллах в сделанных на заказ плавучих вольерах, а затем робот по имени LarvalBot доставляет их на риф, чтобы обеспечить выживание и процветание коралловых рифов в будущем. Думайте об этом как об уборке урожая под водой — только с помощью робота, управляемого через iPad, а не с самолета.

Робот, разработанный исследователями из Технологического университета Квинсленда, может переносить огромное количество молодых кораллов. Два или три робота могут переносить в общей сложности 1,4 миллиона личинок. Затем они смогут распределить их по площади 1500 квадратных метров в час для каждого робота.

«Нам необходимо вмешаться, чтобы повысить эффективность восстановления коралловых сообществ, потому что на многих из этих пострадавших рифов теперь слишком мало взрослых нерестящихся кораллов. оставить в живых, чтобы восстановиться естественным путем», — рассказал Digital профессор Питер Харрисон, директор Исследовательского центра морской экологии, который работает над проектом. Тенденции. «Эффективно улавливая икру кораллов, мы можем максимизировать оплодотворение яиц спермой, а затем выращивать миллионы личинок, которые затем доставляются на поврежденные участки рифа с помощью LarvalBot, поэтому этот проект представляет собой захватывающее сочетание экологии и технологии."

НАСА геймифицирует картографирование кораллов

Могут ли НАСА и видеоигры помочь спасти коралловые рифы Земли? А новый проект знаменитое космическое агентство пытается это выяснить. В течение последних нескольких лет НАСА создавало инструменты для 3D-изображения коралловых экосистем с воздуха с помощью специальной системы жидкостных линз NASA FluidCam, прикрепленной к дронам или самолетам. Однако, несмотря на то, что было собрано много данных, изображения кораллов все еще необходимо правильно классифицировать, прежде чем их можно будет использовать для исследований.

«Конечная цель проекта — создать карту среды обитания коралловых рифов по всему миру с самым высоким разрешением и помочь нам понять текущее и прошлое состояние кораллов. рифы и мелководные морские системы в целом, чтобы лучше защитить их в будущем», — рассказал Digital Вед Чираят, главный исследователь, участвовавший в проекте. Тенденции.

Инициатива не направлена ​​напрямую на внесение изменений в экосистему, как некоторые другие в этом списке. Вместо этого он стремится использовать данные охоты для классификации и оценки состояния коралловых рифов во всем мире. Идея в том, что игроки игры — доступно как для iOS, так и для Mac — научитесь распознавать кораллы и отмечать их кистью в игре. Затем эта информация передается обратно на серверы НАСА, чтобы помочь искусственному интеллекту. выяснить, как идентифицировать коралл самостоятельно. Частично такое документирование коралловых рифов по всему миру позволит инициировать более целенаправленные меры, где это необходимо.

Заселять рифы… бетонными капсулами?

Как более эффективная альтернатива трансплантации кораллов, при которой выращенные кораллы перемещаются на другой риф, находящийся под угрозой. сообщества, проект группы морской экологии Secore International, использует бетонные капсулы для засева рифов. Эти маленькие остроконечные бетонные конструкции в форме четвероногих, в которые можно засеять личинки кораллов, затем дайверы могут вклинивать их в расщелины рифов. В отличие от пересадки кораллов, это можно сделать в большом количестве за очень короткий промежуток времени. Это приводит к снижению затрат до 18 раз. Исследователи изучают эту технологию с 2014 года, в основном сосредоточившись на небольших областях.

«Мы... тестируем эту технику на различных типах рифовых местообитаний и на различных видах кораллов», — Валери Чемберланд, научный сотрудник Secore International на Кюрасао, ранее рассказал Digital Trends. «На Кюрасао мы создали около 12 пилотных участков по всему острову, включая рифы от здоровых до деградированное состояние — где потомство кораллов семи видов было выселено с помощью посева техника. Хотя успех этого нового метода зависит от вида кораллов и качества окружающей среды на участке восстановления, результаты многообещающие».

Электрошоковая терапия рифов

Чтобы вернуть кораллам их величественную славу в Гранаде, ученые нанимают Биорок буквально шокировать кораллы и заставить их действовать. Ну, типа того. В рифах Biorock используется электропроводящий каркас, прикрепленный к морскому дну. Затем через воду пропускают слабый ток (настолько слабый, что он не повредит ни одному живому человеку поблизости). Это создает электролитическую реакцию, в результате которой на поверхности рифа образуется карбонат кальция. Затем пересаживают фрагменты кораллов, которые процветают благодаря природным минеральным кристаллам. Кораллы процветают на этих субстратах, где они могут расти в пять раз быстрее, чем обычно. Сегодня по всему миру реализуются десятки проектов Biorock Electric Reef.

Коралловые рифы, напечатанные на 3D-принтере

Нехватка настоящих здоровых кораллов? Недавно исследователи из Кембриджского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего Структуры, вдохновленные кораллами, напечатанные на 3D-принтере которые способны выращивать плотные популяции крошечных микроскопических водорослей. Кораллы и водоросли находятся в симбиотических отношениях: коралл является хозяином водорослей, а водоросли обеспечивают коралл сахаром посредством фотосинтеза. Напечатанный коралл соответствует естественной структуре коралла и его способности собирать свет. Это создает искусственную микросреду-хозяина, которую однажды можно будет использовать для заполнения брешей в настоящих коралловых рифах.

Рекомендации редакции

• Награды Digital Trends Tech For Change CES 2023
• Эта технология была научной фантастикой 20 лет назад. Теперь это реальность
• Нога с открытым исходным кодом: стремление создать бионическую конечность, которую сможет построить каждый.
• Могут ли клеточные морепродукты снизить нагрузку на истощенные океаны Земли?
• Эти роботы уничтожают сорняки электрошокером, поэтому фермерам не нужны химические гербициды