Боти-доглядачі та морські вбивці: познайомтеся з технікою, яка захищає рифи Землі

Коралові рифи вимирають всюди. Оскільки Земля є домом для найрізноманітніших екосистем на Землі, це погана новина. Коралові рифи захищають наше узбережжя від хвиль і тропічних штормів, а також дають притулок величезній кількості морських організмів. Їх зменшення є результатом переважно людських дій, таких як забруднення, надмірний вилов риби, видобуток коралів і, звичайно, вплив зміни клімату на відбілювання коралів.

Зміст

  • Роботи проти коралові хижаки
  • Використання роботів для заселення коралових рифів
  • NASA гейміфікує коралове картографування
  • Пересівання рифів за допомогою... бетонних контейнерів?
  • Електрошокова терапія рифів
  • Надруковані на 3D коралові рифи

Чи можуть технології допомогти пом’якшити або навіть змінити цю трагічну тенденцію? Ось шість прикладів передових технологій, які можуть допомогти саме в цьому.

Рекомендовані відео

Роботи проти коралові хижаки

RangerBot: Robo Reef Protector

Морські зірки можуть виглядати мило і нешкідливо, але деякі типи напрочуд проблематичні, коли справа стосується коралових рифів. Морські зірки з терновим вінцем полюють на корали, виділяють травні ферменти, щоб поглинати їх поживні речовини. Одна така морська зірка може щороку поглинати вражаючі 65 квадратних футів живого коралового рифу.

Пов'язані

  • Останній штрих: як вчені надають роботам людські тактильні відчуття
  • Зустрічайте Ghost Robotics, бойових ботів Boston Dynamics
  • Зберігання даних і брудна енергія: те, що Big Tech не враховує вуглецево-нейтральні обіцянки

Щоб зупинити їх, дослідники з Квінслендського технологічного університету Австралії, Google і Фонду Великого Бар’єрного Рифу розробили підводний дрон під назвою RangerBot. Він здатний автономно переміщатися під водою, ідентифікувати морських зірок із точністю 99,4%, а потім відправляти їх, ініціювавши смертельну ін’єкцію. Дрон також можна використовувати для моніторингу відбілювання коралів, якості води та забруднення, а також для картографування великих підводних територій.

«Ми вважаємо, що це буде дуже цінним інструментом для рифів у всьому світі», — сказав професор Метью Данбабін, провідний дослідник проекту. раніше розповідав Digital Trends. «Наявність легкого у використанні невеликого підводного робота, який може працювати в середовищі коралових рифів, заповнює нинішню технологічну прогалину, щоб забезпечити більш масштабний моніторинг і управління рифами в усьому світі. Ми вважаємо, що це перший крок у розробці серії роботизованих систем з візуальним керуванням для моніторингу навколишнього середовища».

Використання роботів для заселення коралових рифів

LarvalBot від QUT здійснює першу доставку коралових малюків

Роботи можуть бути використані для захисту коралових рифів від потенційних хижаків, але вони також можуть бути корисними для того, щоб допомогти пересіяти їх кораловими малюками. Ці крихітні коралові породи збираються сотнями мільйонів у таких місцях, як Великий Бар’єрний риф. Потім його вирощують у дитинчат коралів у спеціально виготовлених плаваючих корпусах, перш ніж a робот під назвою LarvalBot доставляє їх на риф, щоб забезпечити виживання та процвітання коралових рифів у майбутньому. Подумайте про це як підводне обпилювання врожаю — тільки за допомогою робота, керованого через iPad замість літака.

Робот, розроблений дослідниками з Квінслендського технологічного університету, може нести величезну кількість цих дитинчат коралів. Два або три роботи можуть переносити разом 1,4 мільйона личинок. Потім вони можуть розсіяти їх на площі 1500 квадратних метрів на годину для кожного робота.

«Нам потрібно втрутитися, щоб підвищити ефективність відновлення коралових спільнот, тому що на багатьох із цих постраждалих рифів зараз занадто мало дорослих коралів, що нерестяться. залишили живими, щоб відновитися природним шляхом», — сказав Digital професор Пітер Харрісон, директор Дослідницького центру морської екології, який працює над проектом. Тенденції. «Ефективно захоплюючи ікру коралів, ми можемо максимізувати запліднення яєць спермою, а потім виростити мільйони личинок, які потім доставляються до пошкоджених ділянок рифу за допомогою LarvalBot, тому цей проект є захоплюючим поєднанням екології та технології».

NASA гейміфікує коралове картографування

Чи можуть NASA та відеоігри допомогти врятувати коралові рифи Землі? А новий проект відоме космічне агентство прагне з’ясувати. Протягом останніх кількох років NASA створювало інструменти для 3D-зображення коралових екосистем з повітря за допомогою спеціальної системи рідинних лінз із NASA FluidCam, прикріпленої до дронів або літаків. Однак, незважаючи на те, що було зібрано багато даних, зображення коралів все ще потребують належної класифікації, перш ніж їх можна буде використовувати для дослідження.

«Кінцева мета проекту — створити карту середовища проживання коралових рифів у всьому світі з найвищою роздільною здатністю та допомогти нам зрозуміти поточний і минулий статус коралів. рифів і мілководних морських систем, загалом, щоб краще захистити їх у майбутньому», — сказав Вед Чіраят, головний дослідник проекту, для Digital. Тенденції.

Ініціатива не спрямована безпосередньо на внесення змін в екосистему, як деякі інші в цьому списку. Замість цього він має на меті використовувати ігрові дані для класифікації та оцінки здоров’я глобальних коралових рифів. Ідея полягає в тому, що гравці гри — доступний як для iOS, так і для Mac — навчіться розпізнавати корали, а потім позначати їх пензлем у грі. Потім ця інформація передається назад на сервери NASA, щоб допомогти його ШІ. з’ясувати, як розпізнати корали самостійно. Частково це документування коралових рифів у всьому світі дозволить ініціювати більш цілеспрямовані втручання, де це необхідно.

Пересівання рифів за допомогою... бетонних контейнерів?

Як більш ефективна альтернатива трансплантації коралів, за допомогою якої вирощені корали переміщуються до інших загрозливих рифів спільноти, проект групи морської екології Secore International використовує бетонні контейнери для пересівання рифів. Ці невеликі, гострі бетонні споруди у формі чотириногих, які можуть бути засіяні личинками коралів, потім можуть бути вклинені в ущелини рифів водолазами. На відміну від трансплантації коралів, це можна зробити у великій кількості за дуже короткий проміжок часу. Це призводить до зниження витрат до 18 разів. Дослідники досліджують цю технологію з 2014 року, в основному зосереджуючись на невеликих областях.

«Ми... тестуємо цю техніку на низці типів рифових середовищ існування та на низці різних видів коралів», — Валері Чемберленд, науковий співробітник Secore International на Кюрасао, раніше розповідав Digital Trends. «На Кюрасао ми реалізували близько 12 пілотних ділянок по всьому острову, включаючи рифи, починаючи від здорових до деградований стан — коли нащадки коралів загалом семи видів були висаджені за допомогою посіву техніка. Хоча успіх цієї нової методики залежить від виду коралів і якості навколишнього середовища місця відновлення, результати є багатообіцяючими».

Електрошокова терапія рифів

Електричні рифи Biorock за кілька місяців відростають сильно зруйновані пляжі

Щоб повернути коралам його величну славу в Гранаді, працюють вчені Біорока щоб буквально шокувати корал у дію. Ну начебто. Для рифів Biorock використовується електропровідний каркас, який кріпиться до морського дна. Низька течія (настільки слабка, що не зашкодить жодному життю поблизу) потім пропускається через воду. Це створює електролітичну реакцію, яка спричиняє утворення карбонату кальцію на поверхні рифу. Потім пересаджують уламки коралів, які процвітають завдяки природним мінеральним кристалам. Корали процвітають на цих субстратах, де вони можуть розвиватися в п’ять разів швидше, ніж зазвичай. Сьогодні по всьому світу здійснюються десятки проектів Biorock Electric Reef.

Надруковані на 3D коралові рифи

Дефіцит справжніх здорових коралів? Нещодавно дослідники з Кембриджського університету та Каліфорнійського університету в Сан-Дієго 3D-друковані структури, натхненні коралами які здатні вирощувати щільні популяції крихітних мікроскопічних водоростей. Корали та водорості перебувають у симбіотичних стосунках, у результаті чого корали приймають водорості, а водорості постачають коралам цукор за допомогою фотосинтезу. Друкований корал відповідає природній структурі корала та його здатності збирати світло. Це створює штучне мікросередовище, яке одного разу можна буде використати для закриття прогалин у справжніх коралових рифах.

Рекомендації редакції

  • Нагороди Digital Trends Tech For Change CES 2023
  • Ця технологія була науковою фантастикою 20 років тому. Тепер це реальність
  • Нога з відкритим вихідним кодом: завдання створити біонічну кінцівку, яку може створити кожен
  • Чи можуть клітинні морепродукти зменшити тиск на надмірно виловлені океани Землі?
  • Ці роботи знищують бур’яни до смерті, тому фермерам не потрібні хімічні гербіциди