Caretaker Bots in Starfish Assassins: Spoznajte tehnologijo, ki ščiti zemeljske grebene

Koralni grebeni umirajo povsod. Ker je dom najrazličnejših ekosistemov na Zemlji, je to slaba novica. Koralni grebeni ščitijo naše obale pred valovi in ​​tropskimi nevihtami, hkrati pa nudijo zatočišče ogromnemu številu morskih organizmov. Njihov upad je posledica pretežno človeških dejanj, kot so onesnaževanje, prekomerni ribolov, kopanje koral in seveda učinki podnebnih sprememb na beljenje koral.

Ali lahko tehnologija pomaga omiliti ali celo obrniti ta tragični trend? Tu je šest primerov najsodobnejše tehnologije, ki bi lahko pomagala točno pri tem.

Roboti vs. koralni plenilci

Morske zvezde so morda videti ljubke in neškodljive, vendar so nekatere vrste presenetljivo problematične, ko gre za koralne grebene. Trnove morske zvezde plenijo korale in izločajo prebavne encime, da absorbirajo njihova hranila. Ena taka morska zvezda lahko vsako leto zaužije osupljivih 65 kvadratnih metrov živega koralnega grebena.

Da bi jih ustavili, so raziskovalci z avstralske tehnološke univerze Queensland, Google in fundacije Great Barrier Reef razvili podvodni dron, imenovan RangerBot. Sposoben je samostojno krmariti pod vodo, prepoznati morske zvezde z 99,4-odstotno natančnostjo in jih nato odpraviti s sprožitvijo smrtonosne injekcije. Dron se lahko uporablja tudi za spremljanje beljenja koral, kakovosti vode in onesnaženosti, skupaj z načrtovanjem velikih podvodnih območij.

"Verjamemo, da bo to zelo dragoceno orodje za grebene po vsem svetu," je dejal profesor Matthew Dunbabin, vodilni raziskovalec pri projektu. je prej povedal za Digital Trends. »Imeti majhnega podvodnega robota, ki je enostaven za uporabo in lahko deluje v okoljih koralnih grebenov, zapolnjuje trenutno tehnološko vrzel in omogoča obsežnejše spremljanje in upravljanje grebenov po vsem svetu. Verjamemo, da je to prvi korak v razvoju vrste vizualno vodenih robotskih sistemov za spremljanje okolja.”

Uporaba robotov za ponovno naselitev koralnih grebenov

Roboti se lahko uporabljajo za zaščito koralnih grebenov pred morebitnimi plenilci, lahko pa bi bili koristni tudi za pomoč pri ponovnem zasejanju koralnih mladičev. Te majhne koralne mresti se zbirajo na stotine milijonov na mestih, kot je Veliki koralni greben. Nato se vzgoji v mladiče koral v lebdečih ograjenih prostorih po meri, preden a robot imenovan LarvalBot jih dostavi na greben, da zagotovi preživetje in uspevanje koralnih grebenov v prihodnosti. Predstavljajte si to kot podvodno prašenje pridelka – le z robotom, ki ga upravljate prek iPada namesto letala.

Robot, ki so ga razvili raziskovalci na Tehnološki univerzi Queensland, lahko nosi ogromne količine teh mladih koral. Dva ali trije roboti lahko nosijo skupaj 1,4 milijona ličink. Nato jih lahko razpršijo po površini 1500 kvadratnih metrov na uro za vsakega robota.

"Posredovati moramo, da bi povečali učinkovitost obnove koralnih skupnosti, ker ima veliko teh prizadetih grebenov zdaj premalo odraslih koral, ki se drstijo pustil pri življenju, da si naravno opomore,« je za Digital povedal profesor Peter Harrison, direktor raziskovalnega centra za morsko ekologijo, ki dela na projektu. Trendi. »Z učinkovitim zajemanjem koralnega mresta lahko povečamo oploditev jajčec s spermo in nato vzgojimo milijone ličink, ki se nato s pomočjo LarvalBot dostavijo na poškodovane dele grebena, zato je ta projekt vznemirljiva kombinacija ekologije in tehnologija."

NASA igrizira kartiranje koral

Ali lahko NASA in video igre pomagajo rešiti zemeljske koralne grebene? A nov projekt skuša ugotoviti slavna vesoljska agencija. Zadnjih nekaj let je NASA izdelovala orodja za 3D slikanje koralnih ekosistemov iz zraka, prek posebnega sistema tekočinskih leč z NASA FluidCam, pritrjenega na drone ali letala. Čeprav je bilo zbranih veliko podatkov, je treba slike koral še vedno ustrezno razvrstiti, preden jih lahko uporabimo za raziskave.

»Končni cilj projekta je izdelati zemljevid habitatov koralnih grebenov z najvišjo ločljivostjo po vsem svetu in nam pomagati razumeti trenutni in pretekli status koral grebenov in plitvih morskih sistemov na splošno, da bi jih bolje zaščitili v prihodnosti,« je za Digital povedal Ved Chirayath, glavni raziskovalec, ki sodeluje pri projektu. Trendi.

Pobuda ne poskuša neposredno spremeniti ekosistema kot nekatere druge na tem seznamu. Namesto tega želi uporabiti podatke o igri za razvrščanje in oceno zdravja svetovnih koralnih grebenov. Ideja je, da igralci igre — na voljo za iOS in Mac — naučite se prepoznati korale in jih nato označite s čopičem v igri. Te informacije se nato prenesejo nazaj na NASA-ine strežnike, da pomagajo njeni A.I. ugotoviti, kako sami prepoznati korale. Deloma bo to dokumentiranje koralnih grebenov po vsem svetu omogočilo bolj ciljno usmerjene posege, kjer bodo potrebni.

Ponovno zasejanje grebenov z … betonskimi stroki?

Kot učinkovitejša alternativa presaditvi koral, pri kateri se gojene korale premaknejo na drug ogrožen greben skupnosti, projekt skupine za morsko ekologijo Secore International uporablja betonske stroke za ponovno zasejanje grebenov. Te majhne, ​​koničaste betonske strukture v obliki štirinožcev, ki jih je mogoče zasejati s koralnimi ličinkami, lahko potapljači zagozdijo v razpoke grebenov. Za razliko od presaditev koral je to mogoče narediti v velikem številu v zelo kratkem času. Rezultat je zmanjšanje stroškov do 18-krat. Raziskovalci raziskujejo tehnologijo od leta 2014, osredotočeni predvsem na manjša področja.

"To tehniko... preizkušamo na vrsti habitatov grebenov in z vrsto različnih vrst koral," Valérie Chamberland, raziskovalna znanstvenica pri Secore International s sedežem v Curacau, je prej povedal za Digital Trends. »Na Curacau smo izvedli približno 12 pilotnih lokacij po otoku – vključno z grebeni, od zdravih do degradirano stanje – kjer so bili koralni potomci skupno sedmih vrst presajeni s setvijo tehnika. Čeprav je uspeh te nove tehnike odvisen od vrste koral in okoljske kakovosti mesta obnove, so rezultati obetavni.«

Terapija z elektrošokom za grebene

Za obnovitev veličastnega sijaja koral v Granadi so zaposleni znanstveniki Biorock dobesedno šokirati koral v akcijo. No, nekako. Biorock grebeni uporabljajo električno prevoden okvir, ki je pritrjen na morsko dno. Skozi vodo se nato spusti nizek tok (tako nizek, da ne bo škodoval nobenemu življenju v bližini). To povzroči elektrolitsko reakcijo, ki povzroči nastanek kalcijevega karbonata na površini grebena. Nato se presadijo delci koral, ki se razcvetijo zaradi naravnih mineralnih kristalov. Korale uspevajo na teh substratih, kjer lahko dosežejo stopnje rasti petkrat hitreje kot običajno. Danes se po vsem svetu odvija na desetine projektov Biorock Electric Reef.

3D-natisnjeni koralni grebeni

Pomanjkanje dejanskih zdravih koral? Raziskovalci z univerze Cambridge in kalifornijske univerze San Diego so pred kratkim 3D-natisnjene strukture po navdihu koral ki lahko gojijo goste populacije drobnih, mikroskopskih alg. Korale in alge so v simbiotskem razmerju, pri čemer korale gostijo alge, alge pa koralam s fotosintezo zagotavljajo sladkorje. Potisnjena koral se ujema z naravno strukturo koral in njenimi sposobnostmi pridobivanja svetlobe. To ustvari umetno gostiteljsko mikrookolje, ki bi ga lahko nekega dne uporabili za pomoč pri zamašitvi vrzeli v pravih koralnih grebenih.

Priporočila urednikov

• Nagrade Digital Trends Tech For Change CES 2023
• Ta tehnologija je bila pred 20 leti znanstvena fantastika. Zdaj je to realnost
• Odprtokodna noga: Prizadevanje za ustvarjanje bioničnega uda, ki ga lahko sestavi vsak
• Ali bi celična morska hrana lahko zmanjšala pritisk na prelovljene oceane Zemlje?
• Ti roboti do smrti uničijo plevel, tako da kmetje ne potrebujejo kemičnih herbicidov