หุ่นยนต์สล็อตเว็บตรงควบคุมจากระยะไกลทำให้เข้าถึงข้อมูลได้มากขึ้น และกลายเป็นเครื่องมือที่ต้องการในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์อย่างรวดเร็ว
โดย เจสสิก้า บอดี้ | PUBLISHED พฤษภาคม 2, 2018 23:30
เทคโนโลยี
สิ่งแวดล้อม
EarBot โดรน
Ocean Alliance มีโดรนอื่นๆ ที่วางแผนจะนำไปใช้เพื่อศึกษาวาฬและสัตว์ทะเลอื่นๆ Earbot ตามภาพด้านบน สามารถลงจอดและลอยน้ำได้ในขณะที่ฟังและบันทึกเสียงเรียกของวาฬ คริสเตียน มิลเลอร์
แบ่งปัน
Iain Kerr กำลังมีวันที่แย่ เขาและทีมวิจัยของเขาได้ล่องเรือในอ่าวเม็กซิโกโดยเรือยนต์ทุกเช้าเพื่อไล่ล่าวาฬสเปิร์ม โดยหวังว่าจะได้ตัวอย่างเนื้อเยื่อเพื่อนำกลับไปที่ห้องแล็บของพวกมัน แต่ behemoths ก็เข้าใจยากอย่างน่าผิดหวัง มีอยู่ช่วงหนึ่งที่เคอร์กำลังทรงตัวอยู่บนหัวเรือ พร้อมที่จะยิงหน้าไม้ดัดแปลงที่จะดึงก้อนอึมครึมขนาดเท่าดินสอยางออกจากด้านของวาฬ แต่ในขณะที่เขาเข้าใกล้พอที่จะยิง ปลาวาฬนกพิราบ—เป็นครั้งที่ห้าในวันนั้น วาฬสเปิร์มดำน้ำเป็นเวลา 45 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง ดังนั้นเมื่อพวกมันหายไป พวกมันก็หายไป หลังจากอยู่บนเรือ 9 ชั่วโมง
ซึ่งมีค่าใช้จ่ายประมาณ 2,000 ดอลลาร์ต่อวัน
ในการเช่า และไม่มีข้อมูลที่จะแสดง Kerr กังวลว่าเขาจะใช้เงินทุนและเงินบริจาค “รู้สึกเหมือนกำลังยืนอยู่ในห้องอาบน้ำที่เย็นยะเยือก กำลังฉีกธนบัตรหนึ่งร้อยดอลลาร์” เคอร์กล่าว นักชีววิทยาที่ดูแลองค์กรวิจัยที่ไม่แสวงหากำไร Ocean Alliance นั่นคือเมื่อสองสิ่งกระทบเขา: เมือกวาฬเป็นลูกคลื่นและความศักดิ์สิทธิ์ “ฉันกำลังนั่งอยู่ที่นั่นและมีน้ำมูกไหลออกมา และเมฆน้ำมูกก็โอบล้อมฉันไว้” เคอร์กล่าว น้ำมูกของวาฬ “มีกลิ่นเหม็นและน่ากลัว” เขากล่าว “แต่ในฐานะนักชีววิทยา อะไรก็ตามที่มีกลิ่นเหม็นและน่ากลัวก็อาจก่อให้เกิดผลได้ ฉันสงสัยว่าเราจะรวบรวมและศึกษาน้ำมูกได้หรือไม่”
ลางสังหรณ์อันน่าสยดสยองของเขานั้นถูกต้อง น้ำมูกของวาฬนั้นเต็มไปด้วย DNA ไวรัส ฮอร์โมน และจุลินทรีย์ ซึ่งทั้งหมดนี้มีประโยชน์อย่างเหลือเชื่อสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย ด้วยดีเอ็นเอ นักพันธุศาสตร์สามารถบอกได้ว่าสัตว์มีถิ่นกำเนิดในพื้นที่หรือเพียงแค่ผ่านไป นักระบาดวิทยาสามารถติดตามการแพร่กระจายของโรคติดเชื้อ และนักชีววิทยาสามารถวิเคราะห์ฮอร์โมนเพื่อดูว่าสัตว์มีความเครียดจนถึงภาวะมีบุตรยากหรือไม่
อุปสรรคเพียงอย่างเดียวคือการหาวิธีเก็บน้ำมูกปลาวาฬเต็มถัง แต่เคอร์มีความคิด: ในฐานะงานอดิเรก เขาสร้างและบินเครื่องบินควบคุมระยะไกล เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันสามารถอุ้มวาฬบูกี้ขึ้นกลางอากาศได้หรือไม่?
เรื่องราวต้นกำเนิดของSnotBot ก็ดำเนิน ไปเช่น กัน: โดรนเฮกซาคอปเตอร์ที่ปกคลุมไปด้วยจานเพาะเชื้อที่รวบรวมน้ำมูกสำหรับวิทยาศาสตร์ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า กลุ่มของ Kerr, Ocean Alliance ได้พัฒนาบอทด้วยความช่วยเหลือจากนักศึกษาที่ Olin College of Engineering ในแมสซาชูเซตส์ ด้วยแนวคิดที่ว่าสิ่งนี้จะทำให้วิทยาศาสตร์ของวาฬง่ายขึ้นสำหรับนักวิจัย และไม่รุกรานวาฬ
โดยปกติ นักชีววิทยาทางทะเลจะใช้เทคนิคเดียวกับที่ Kerr ล้มเหลว: เรือยนต์ที่มีไม้ยาวและหน้าไม้ดัดแปลงเพื่อรวบรวมชิ้นเนื้อปลาวาฬ แต่เคอร์หวังว่าหุ่นยนต์วิจัยการบินเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นในไม่ช้า สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มที่ใหญ่กว่าที่เกิดขึ้นในสาขาที่นักวิทยาศาสตร์ใช้โดรนเพื่อรวบรวมข้อมูลที่พิสูจน์แล้วว่ายากต่อการรวบรวมมาก่อนหน้านี้
โดรนเห็นได้ชัดว่ามีช่วงเวลาแห่งชื่อเสียง เกษตรกรใช้โดรนตรวจจับอุณหภูมิเพื่อตรวจสอบพืชผล นักอุตุนิยมวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศกำลังส่งโดรนเพื่อติดตามพายุและเฮอริเคนและกลุ่มอาหารจานด่วนก็กำลังทดลองกับกลุ่มที่ทำพิซซ่า แต่เทคโนโลยีนี้ยังพิสูจน์ว่ามีประโยชน์ในการศึกษาสัตว์หายากในพื้นที่ห่างไกล ไม่ว่าจะเป็นลิงอุรังอุตังในต้นไม้ของอินโดนีเซียหรือปลาวาฬกลางมหาสมุทร
และพวกเขาอาจจะทำมากกว่าการเข้าถึง
สถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึง “เทคโนโลยีอย่าง SnotBot เป็นตัวเร่งให้เกิดประชาธิปไตยของวิทยาศาสตร์” Kerr กล่าว การเช่าเรือวิจัยในพื้นที่ห่างไกลอาจมีค่าใช้จ่ายเกือบ 20,000 ดอลลาร์ตลอดการเดินทาง โดรนมักจะขจัดความจำเป็นในการใช้เรือลำดังกล่าวโดยสิ้นเชิง แพ็คเกจ SnotBot ที่สมบูรณ์ รวมถึงกล้อง ราคาประมาณ $4,500 — และสามารถใช้ได้ซ้ำแล้วซ้ำอีก
ก่อนที่หุ่นยนต์จะสามารถขึ้นไปบนฟ้าเป็นเครื่องมือวิจัยมาตรฐานได้ จำเป็นต้องพิสูจน์คุณค่าของมันเสียก่อน ยังไม่ชัดเจนว่าน้ำมูกของวาฬสามารถตรวจวัดฮอร์โมนและ DNA ที่จำเป็นสำหรับการศึกษาสัตว์มหึมาได้หรือไม่
วาฬโบยบินเป็นเมทริกซ์กระจายและมีน้ำทะเลปนเปื้อนอย่างหนัก” Liz Burgessนักชีววิทยาทางทะเลที่พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำนิวอิงแลนด์ในบอสตันกล่าว เป็นเรื่องปกติสำหรับการตรวจหาโมเลกุลที่มีอยู่ในก้อนเมฆน้ำมูก แต่ได้รับความเข้มข้นของฮอร์โมนความเครียดอย่างแม่นยำอย่างสม่ำเสมอหรือไม่ ลืมมันไปเถอะ “มันไม่ง่ายอย่างนั้นแน่นอน”
Burgess ศึกษาการเป่าวาฬด้วย แต่คว้ามันด้วยวิธีแบบเก่า: ด้วยเสาขนาด 30 ฟุต เธอกล่าวว่าการใช้โดรนและวิธีดั้งเดิมร่วมกันอาจเป็นสถานการณ์ในอุดมคติในที่สุด
Ocean Alliance กำลังพัฒนา โดรน อื่นๆนอกเหนือจาก SnotBot เช่น FLIRBot ซึ่งสามารถตรวจจับแสงอินฟราเรดได้ นักวิจัยสามารถวัดอุณหภูมิร่างกายของวาฬได้เพียงแค่มองลงมาที่ช่องลมของพวกมัน พวกเขายังมี EarBot อยู่ในผลงาน มันตกลงบนน้ำ ปิดไฟ และฟังเสียงร้องของวาฬ
EarBot โดรน
Ocean Alliance มีโดรนอื่นๆ ที่วางแผนจะนำไปใช้เพื่อศึกษาวาฬและสัตว์ทะเลอื่นๆ Earbot ตามภาพด้านบน สามารถลงจอดและลอยน้ำได้ในขณะที่ฟังและบันทึกเสียงเรียกของวาฬ คริสเตียน มิลเลอร์
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าโดรนมีที่ในวิทยาศาสตร์ แม้แต่รัฐบาลกลางก็ยังดำเนินการ National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ร่วมมือกับโครงการโดรนที่คอยฟังวาฬอย่างเงียบๆ บอทที่เรียกว่าSaildrone ทำหน้าที่ตรวจสอบประชากรวาฬหลายตัว รวมถึงวาฬฝั่งแปซิฟิกเหนือ ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่มีชีวิตเหลือเพียง 30 ตัว
“การตรวจสอบสัตว์เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญมากในทุกวิถีทางที่เราสามารถทำได้” เจสสิก้า แครนซ์ นักชีววิทยาจากศูนย์วิทยาศาสตร์การประมงอลาสก้าของ NOAA และหัวหน้านักวิจัยด้านเสียงของ Saildrone กล่าว Crance กล่าวว่าอะคูสติกแบบพาสซีฟน่าจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนั้น
เรือใบมีความยาว 23 ฟุตและสูง 15 ฟุต
มันถูกนำไปใช้ในมหาสมุทรแอตแลนติก อ่าวเม็กซิโก และในทะเลแบริ่งที่วาฬไรท์แปซิฟิกเหนืออาศัยอยู่ โดรนไม่มีมอเตอร์และอาศัยการผสมผสานระหว่างแบตเตอรี่และพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อพลิกใบเรือและนำทาง นักวิจัยเพียงแค่ป้อนพิกัดและโดรนก็จะไปถึงที่นั่น
บอทเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับสายพันธุ์ต่างๆ เช่น วาฬไรท์ในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ ซึ่งมองเห็นได้ยากเพราะไม่ค่อยโผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำ เรือใบสามารถนั่งบนคลื่นเงียบๆ ฟังเสียงวาฬเพื่อเริ่มพูด แล้วติดตามพวกมัน และเนื่องจากพวกมันสามารถอยู่ในทะเลได้หลายเดือน Crance จึงหวังที่จะใช้พวกมันเพื่อวางแผนเส้นทางการอพยพ นั่นอาจเป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับการอนุรักษ์สายพันธุ์ หากนักวิจัยพบว่าผืนน้ำในเส้นทางอพยพของวาฬนั้นมีความอบอุ่นผิดปกติ เช่น หรือมีอาหารเหลือน้อยลง พวกเขาอาจจะสามารถระบุได้ว่าทำไมประชากรจำนวนมากถึงตายไป
แต่โครงการนี้ก็ยังมีอุปสรรคให้เคลียร์ นักวิจัยยังคงพยายามทำให้การบันทึกเสียงมีความชัดเจนเพียงพอที่จะระบุสายพันธุ์ต่างๆ ที่เปล่งเสียงอยู่ใต้คลื่น
“ความฝันก็คือการที่บันทึกเหล่านี้สะอาดพอที่จะเฝ้าสังเกตสายพันธุ์ต่างๆ ในทะเลแบริ่ง” แครนซ์กล่าว “ถ้าเราไปถึงที่นั่น เราสามารถใช้สิ่งนี้เป็นเครื่องมือแบบเรียลไทม์ ถ้าเราได้ยินเสียงวาฬที่ถูกต้อง เราก็สามารถแจ้งเตือนและเปลี่ยนเส้นทางเรือที่อยู่ใกล้ๆ ได้” เธอเสริมว่าเทคโนโลยีนี้ถูกใช้เพื่อศึกษาสัตว์อื่นๆ นอกเหนือจากปลาวาฬด้วย เช่น แมวน้ำขนและปลาหลากหลายสายพันธุ์ การใช้เรือใบและเทคโนโลยีที่คล้ายกับโซนาร์หลายตัว นักวิจัยสามารถระบุตำแหน่งของสัตว์เหล่านี้เมื่อพวกมันอพยพและเปลี่ยนแหล่งที่อยู่อาศัย
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีเสียงหึ่งๆ ไม่ใช่ไม้กายสิทธิ์ในการทำให้การวิจัยมีราคาไม่แพงและง่ายเสมอไป เมแกน เฟอร์กูสัน นักนิเวศวิทยาทางทะเลของ NOAA พิจารณาใช้ScanEagleซึ่งเป็นโดรนคล้ายเครื่องบินที่กองทัพใช้ มาแทนที่เครื่องบินบรรจุคนเพื่อนับจำนวนวาฬจากฟากฟ้า การศึกษา ใน ปี 2558 ของเธอพบว่าทั้งสองวิธีประมาณจำนวนวาฬเท่ากัน แต่การใช้ ScanEagle ต้องใช้แรงงานและทรัพยากรมากขึ้น
“นักวิเคราะห์ใช้เวลาเจ็ดชั่วโมงในการวิเคราะห์เที่ยวบินหนึ่งชั่วโมงจาก ScanEagle” เฟอร์กูสันกล่าว “มันเป็นการลงทุนครั้งใหญ่ในด้านเวลาและแรงงาน”
แต่นั่นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยความช่วยเหลือของปัญญาประดิษฐ์ เฟอร์กูสันกล่าวว่าในที่สุดแมชชีนเลิร์นนิงก็สามารถสอนโดรนให้ค้นหาวาฬได้ด้วยตัวเอง แทนที่จะอาศัยนักวิเคราะห์ที่เป็นมนุษย์เพื่อกลั่นกรองข้อมูลที่เก็บรวบรวมทั้งหมด
เคอร์เห็นด้วย “จริง ๆ แล้วมันค่อนข้างยากที่จะขับโดรนและอยู่หลังช่องลมเมื่อมันเป่า และให้อภัยความสุภาพเรียบร้อยของฉันด้วย ฉันไม่ใช่นักบินที่ไม่ดี” เขากล่าว แต่ด้วยแมชชีนเลิร์นนิง โดรนสามารถเรียนรู้วิธีที่จะอยู่ในตำแหน่งที่มีลมแรงและปรับให้เข้ากับพฤติกรรมของวาฬ—โดยพื้นฐานแล้วจะบินได้เอง
โดรน— ที่ ฉลาด เกินจริง หรือไม่—จะแทนที่มือมนุษย์ในทะเลได้หรือไม่?สล็อตเว็บตรง / กัญชา
