Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

SlothBot: robot-leniwiec pomoże w badaniach i ochronie zagrożonych gatunków

Recommended Posts

Przez kilka najbliższych miesięcy zwiedzający Ogród Botaniczny w Atlancie będą mogli obserwować testy SlothBota. Powolny, wydajny energetycznie robot może się ukrywać pośród drzew, by monitorować zwierzęta, rośliny i środowisko poniżej.

SlothBot powstał w Georgia Institute of Technology (Georgia Tech). Inżynierowie wzorowali go na niskoenergetycznym trybie życia leniwców. SlothBot pokazuje, że bycie wolnym może się idealnie nadawać do pewnych zastosowań. Zasilany panelami słonecznymi SlothBot, który wykorzystuje innowacyjną technologię zarządzania poborem mocy, porusza się po kablu rozpiętym między drzewami. Monitoruje temperaturę, pogodę, poziom dwutlenku węgla itp.

Powolność to podstawa projektu SlothBota. Nie jest to bynajmniej normą we współczesnej robotyce, ale bycie wolnym i superwydajnym energetycznie pozwala SlothBotowi utrzymywać się w środowisku i obserwować rzeczy, których świadkami moglibyśmy być wyłącznie w wyniku stałej wielomiesięcznej czy nawet wieloletniej obecności - wyjaśnia prof. Magnus Egerstedt.

Robot jest zaprogramowany, by poruszać się tylko wtedy, gdy jest to konieczne. Lokalizuje światło słoneczne, kiedy akumulatory potrzebują doładowania. W Ogrodzie Botanicznym w Atlancie SlothBot porusza się po jednym kablu, ale w realnych zastosowaniach środowiskowych będzie docelowo w stanie przemieszczać się z kabla na kabel, by objąć monitoringiem większy obszar.

Wspierany przez Narodową Fundację Nauki (National Science Foundation) i Office of Naval Research SlothBot może pomóc naukowcom w lepszym zrozumieniu abiotycznych czynników wpływających na krytyczne ekosystemy.

SlothBot może zdalnie wykonywać część naszej pracy i pomagać nam ustalić, co się z dzieje z zapylaczami lub jak wyglądają interakcje między roślinami i zwierzętami. Przyda się także do badania zjawisk, które inaczej trudno zaobserwować.

Egerstedt wpadł na pomysł SlothBota po wizycie w kostarykańskiej winnicy. Zobaczył tam leniwca dwupalczastego, który przemieszczał się po kablach.

Amerykanie podkreślają, że wartość powolności zademonstrowało parę innych systemów robotycznych. Prędkość nie była [na przykład] kluczowa dla łazików marsjańskich, ale podczas leniwej eksploracji tej planety zdobyły one sporo informacji.

Naukowcy z Georgia Tech dodają, że SlothBot może także znaleźć zastosowanie w rolnictwie precyzyjnym. Kamera i czujniki robota zawieszonego na kablu nad uprawą pozwolą bowiem np. na wczesne wykrycie chorób. Po zakończeniu testów w Ogrodzie Botanicznym w Atlancie specjaliści planują przenieść się do Ameryki Południowej. Wspominają o monitoringu zapylania storczyków czy obserwacji życia zagrożonych płazów.

Fascynująco jest myśleć o robotach stających się częścią ekosystemu. Choć nie budujemy żywej repliki leniwca, wierzymy, że nasz robot może się zintegrować ze środowiskiem [...].

Robot z Ogrodu Botanicznego w Atlancie to druga wersja systemu zaprezentowanego w maju zeszłego roku na Międzynarodowej Konferencji Robotyki i Automatyki. Jak wyjaśniają Amerykanie, tamten robot był o wiele mniejszym prototypem laboratoryjnym.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Parku Archeologicznym Pompejów pracę rozpoczął Spot, czworonożny robot, który pomaga w monitorowaniu zabytkowego miejsca i dba o bezpieczeństwo jego pracowników. Spot przeprowadza inspekcję ruin, dostarczając nagrań, które następnie są wykorzystywane podczas badań archeologicznych i podejmowania decyzji dotyczących m.in. konieczności przeprowadzenia prac zabezpieczających.
      Spot pracuje w ramach szerszego projektu o nazwie Smart @ POMPEI. W jego ramach tworzony jest inteligentny samowystarczalny system zarządzania Parkiem. Obecnie w ramach projektu pracują Leica BLK2FLY, czyli pierwszy latający skaner laserowy zdolny do autonomicznego wykonywania skanów 3D oraz wspomniany już Spot firmy Boston Dynamics. Analizą danych dostarczonych przez urządzenia zajmują się specjalne stworzone na potrzeby Pompejów inteligentne platformy.
      Postęp technologiczny w dziedzinie robotyki, sztucznej inteligencji i systemów autonomicznych doprowadził do pojawienia się rozwiązań, które łatwo znalazły zastosowanie w przemyśle i produkcji. Dotychczas nie stosowano takich rozwiązań w archeologii, gdyż to rozległe heterogeniczne środowisko. Dzisiaj, dzięki współpracy z przemysłem wysokich technologii chcemy przetestować roboty w podziemnych tunelach wykopanych przez złodziei rabujących Pompeje. Tunele takie to często bardzo niebezpieczne miejsca. Dzięki robotom będziemy w stanie szybko i bezpiecznie je eksplorować, mówi dyrektor Parku Gabriel Zuchtriegel.
      Od 2012 roku aktywność złodziei rabujących Pompeje wyraźnie się zmniejszyła, gdyż włoska policja zintensyfikowała wysiłki na rzecz walki z nimi. Jednak na terenie otaczającym Pompeje wciąż znajdowane są nowe tunele wykopane przez rabusiów.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mało kto lubi komary. Są uważane za jedne z najbardziej uprzykrzających życie owadów, a do tego roznoszą choroby, zabijające każdego roku olbrzymią liczbę ludzi. Wiele osób najchętniej wyeliminowałoby komary w ogóle. Jednak ich pozbycie się może spowodować poważne zmiany w ekosystemie. Tymczasem nasze zdrowie jest w wielu aspektach bezpośrednio powiązane ze zdrowiem ekosystemu, również z tym, jakie miejsce zajmują w nim komary.
      María José Ruiz-López sporo wie o komarach. Unia Europejska finansuje jej badania nad rolą komarów w przenoszeniu Wirusa Zachodniego Nilu. Komary odgrywają wiele ról w środowisku naturalnym, mówi uczona. Przypomina, że krwią żywią się jedynie samice. Za to zarówno samice, jak i samce, żywią się nektarem roślinnym. To zaś oznacza, że są istotnymi zapylaczami, tym ważniejszymi, iż aktywnymi w nocy, gdy inni zapylacze nie pracują.
      Jednak rola ekologiczna komarów nie ogranicza się wyłącznie do zapylania przez osobniki dorosłe. Larwy komarów odfiltrowują z wód stojących mikroorganizmy, glony i detrytus, martwą materię organiczną. Same zaś stanowią pożywienie dla małych ryb i płazów, które z kolei są pożywieniem dla większych ryb i ptaków. A dorosłe komary to pożywienie dla ptaków i pająków. Dlatego też Ruiz-López ostrzega, że wyeliminowanie nawet jednego gatunku komarów przyniesie konsekwencje, jakich nie potrafimy przewidzieć. Prawdopodobnie będą poważniejsze, niż sobie wyobrażamy, stwierdza.
      Jak już wspomnieliśmy, Ruiz-López bada rolę, jaką komary odgrywają w roznoszeniu Wirusa Zachodniego Nilu. Wirus ten od dziesięcioleci obecny jest w Europie. W latach 2011–2019 wykryto 3549 przypadków infekcji wśród ludzi. Obecnie wirus zwiększa swój zasięg i przesuwa się na północ. W 2018 roku zaczął infekować ludzi w Niemczech, a w 2020 pojawił się w Holandii.
      Z badań Ruiz-López jasno wynika, jak ważne jest, byśmy nie niszczyli środowiska naturalnego. Otóż Wirus Zachodniego Nilu zwykle roznosi się pomiędzy ptakami a komarami. Uczona odkryła, że niektóre gatunki ptaków, jak np. wróble, są bardzo podatne na działanie tego wirusa. Inne, jak przepiórka czy turkawka, są bezobjawowymi nosicielami. Dla ludzi wirus zaczyna stanowić problem, gdy usuną ze środowiska ulubione źródło pożywienia komarów, czyli ptaki. Wtedy komary zaczynają szukać innego źródła krwi i trafiają na ludzi. Wtedy właśnie dochodzi do infekcji.
      Zawsze na swoich wykładach mówi, że to jeden wielki system zdrowotny. Że nasze zdrowie nie jest czymś oddzielnym od zdrowia zwierząt i całego ekosystemu. W zdrowym ekosystemie istnieją komary, które oczyszczają wodę i którymi żywią się pająki. Ekosystem potrzebuje wszystkich tych elementów, stwierdza uczona.
      Komary mają swoje ulubione ofiary. Te, które roznoszą Wirusa Zachodniego Nilu, lubią żerować na ptakach. Gdy zaczyna brakować ulubionych żywicieli, owady szukają dla nich zastępstwa. I znajdują nas.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Reintrodukcja bobrów, niedźwiedzi czy żubrów znacząco poprawiłaby stan światowych ekosystemów. Zamówiony przez ONZ raport wykazał, że przywrócenie dużych ssaków może pomóc w walce z ociepleniem klimatu, poprawi stan zdrowia ekosystemów i przywróci bioróżnorodność. By osiągnąć ten cel w skali świata wystarczy reintrodukcja zaledwie 20 gatunków, których historyczne zasięgi zostały dramatycznie zredukowane przez człowieka.
      Jeśli pozwolimy powrócić tym zwierzętom, to dzięki ich obecności pojawią się warunki, które z czasem spowodują, że gatunki te pojawią się na 1/4 powierzchni planety, a to z kolei rozszerzy zasięgi innych gatunków i odbuduje ekosystemy, dzięki czemu zwiększy się ich zdolność do wychwytywania i uwięzienia węgla atmosferycznego.
      Przywracanie gatunków nie jest jednak proste. Pojawia się bowiem zarówno pytanie, który z historycznych zasięgów gatunku należy uznać za pożądany. Niektórzy obawiają się też reintrodukcji dużych drapieżników, jak np. wilki, twierdząc, że niesie to ze sobą zagrożenie dla ludzi i zwierząt hodowlanych. Badania pokazują jednak, że duże drapieżniki, wpływając na roślinożerców, doprowadzają do zwiększenia zarówno pokrywy roślinnej, jak i innych gatunków. Z kolei przywracanie historycznych zasięgów roślinożerców powoduje, że roznoszą oni nasiona, pomagają w obiegu składników odżywczych oraz zmniejszają zagrożenie pożarowe poprzez wyjadanie roślinności.
      Autorzy najnowszych badań postanowili sprawdzić, gdzie przywrócenie dużych ssaków przyniosłoby największe korzyści i w jaki sposób można to osiągnąć. Okazało się, że wystarczy reintrodukcja 20 gatunków – 13 roślinożerców i 7 drapieżników – by na całej planecie odrodziła się bioróżnorodność. Te 20 gatunków to niewiele jak na 298 gatunków dużych ssaków żyjących na Ziemi.
      Badania wykazały, że obecnie jedynie w 6% obszarów zasięg dużych ssaków jest taki, jak przed 500 laty. Okazuje się również, że tylko w odniesieniu do 16% planety można stwierdzić, że znajdują się tam gatunki ssaków, na których zasięg nie mieliśmy większego wpływu.
      Naukowcy przyjrzeli się następnie poszczególnym regionom, by określić, ile pracy trzeba włożyć, by przywrócić w nich bioróżnorodnośc. Okazało się, że w większości Azji północnej, północnej Kanady oraz w częściach Ameryki Południowej i Afryki wystarczyłoby wprowadzić jedynie po kilka gatunków dużych ssaków, by przywrócić bioróżnorodność z przeszłości.
      I tak Europie przywrócenie bobra, wilka, rysia, renifera i żubra pozwoliłoby na powrót bioróżnorodności w 35 regionach, w których gatunki te zostały wytępione. Podobnie jest w Afryce, gdzie reintrodukcja hipopotama, lwa, sasebiego właściwego, likaona i geparda doprowadziłaby do dwukrotnego zwiększenia obszarów o zdrowej populacji ssaków w 50 ekoregionach. W Azji, po reintrodukcji tarpana dzikiego oraz wilka w Himalajach doszłoby do zwiększenia zasięgów zdrowych populacji o 89% w 10 ekoregionach. Z kolei w Ameryce Północnej do znacznego poprawienia stanu ekosystemów wystarczyłaby reintrodukcja niedźwiedzia brunatnego, bizona, rosomaka oraz niedźwiedzia czarnego.
      Reintrodukcja gatunków miałaby olbrzymie znaczenie nie tylko dla ekosystemu, ale i dla uratowania ich samych. Na przykład jednym ze zidentyfikowanych 20 kluczowych gatunków jest gazelka płocha, występująca na Saharze. Obecnie to gatunek krytycznie zagrożony, na świecie pozostało zaledwie około 200–300 osobników. Największym zagrożeniem dla niej są zaś działania człowieka – polowania i utrata habitatów.
      Przywrócenie wielu ze wspomnianych gatunków nie będzie jednak proste. Trzeba by np. zabronić polowań na nie i zapobiegać dalszej utracie habitatu. Ponadto wiele z ekoregionów poprzedzielanych jest granicami państwowymi, więc przywracanie gatunków i bioróżnorodności wymagałoby współpracy międzynarodowej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sam strach przed drapieżnikami wystarczy, by populacja ich potencjalnych ofiar zmniejszyła się o połowę w ciągu 5 lat lub mniej. Naukowcy z University of Western Ontario zauważyli, że tam, gdzie występują drapieżniki, gatunki będące ich ofiarami inwestują mniej energii w wychowania potomstwa, zatem mniej młodych osiąga dojrzałość. Mamy tutaj do czynienia z nieznanym wcześniej mechanizmem zapewniającym równowagę w przyrodzie.
      Badania przeprowadzone przez profesor Lianę Zanett oraz Marka Allena i Michaela Clinchy dowodzą, że skupiając się wyłącznie na liczbie zwierząt, jaki jest w stanie zabić drapieżnik, będziemy źle oceniali wpływ drapieżników na ekosystem. Wyniki naszych badań mają olbrzymie znaczenie dla zarządzania środowiskiem, polityki oraz naszej wiedzy o ekosystemie. Na nowo musimy dokonać oceny korzyści wynikających zarówno z zachowania lub przywrócenia populacji rodzimych drapieżników, jak i strat powodowanych przez drapieżniki inwazyjne, mówi Zanette.
      Naukowcy oceniali wpływ strachu przed drapieżnikami na populację szarobrewki śpiewnej. Przez trzy kolejne sezony lęgowe żyjącym na wolności ptakom odtwarzano odgłosy drapieżników oraz zwierząt, które dla szarobrewki nie stanowiły zagrożenia. W każdym roku sprawdzano, jaki wpływ miały wokalizacje na liczbę narodzin i przeżywalność młodych.
      Okazało się, że strach przed drapieżnikami powoduje, że rodzice częściej wypatrują zagrożenia, a w tym czasie nie szukają pożywienia dla siebie i swoich młodych. To zaś powoduje, że pojawiają się skutki negatywne dla całej populacji, które dodatkowo kumulują się w kolejnych generacjach. Gdy dorosłe bały się drapieżników, rodziło się mniej młodych, a z nich mniej dożywało do dorosłości. Ptaki, które dożyły dorosłości żyły zaś krócej, co było prawdopodobnie związane z nieprawidłowościami w rozwoju mózgu. To wskazuje, że strach przed drapieżnikami ma wpływ na wiele pokoleń i sam w sobie prowadzi do zmniejszenia populacji.
      Taki wpływ strachu na wielkość populacji to prawdopodobnie norma wśród ptaków i ssaków, gdyż w rozwoju tych zwierząt opieka rodzicielska odgrywa olbrzymią rolę, a indukowane strachem zmniejszenie inwestycji w rodzicielstwo i opiekę jest czymś normalnym. Sądzimy, że nasze spostrzeżenie, iż strach sam w sobie ma znaczący wpływ na wielkość populacji jest prawdziwe dla większości ekosystemów, mówi Zanette.
      Badania te pokazują, że przetrzebienie przez człowieka drapieżników w negatywny sposób wpływa na populacje ich ofiar, które rozrastają się w sposób niekontrolowany, powodując kolejne problemy. A z kontrolą tych rozrośniętych populacji ludzie sobie nie radzą.
      Co więcej, przywrócenie rodzimych drapieżników ma olbrzymie znaczenie nie tylko dla populacji ich ofiar. Uczeni z Oregon State University zauważyli, że rosnąca na zachodzie USA populacja wilków odgrywa ważną rolę w odradzaniu się zagrożonej populacji rysiów, dzięki zwiększonej liczbie wilków odradzają się też ekosystemy leśne i wodne, co pozytywnie wpływ na wiele gatunków roślin i zwierząt.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie w znaczący sposób zmieniali otaczający ich ekosystem już 125 000 lat temu. A robili to neandertalscy łowcy-zbieracze. Do takich wniosków doszedł zespół naukowy pracujący pod kierunkiem uczonych z Uniwersytetu w Lejdzie. Uczeni poinformowali na łamach Science Advances, że neandertalczycy celowo używali ognia to pozbywania się lasów i zarośli.
      Archeolodzy od dawna zadają sobie pytanie o to, w jaki sposób i kiedy człowiek zaczął wpływać na ekosystem planety. Widzimy coraz więcej – generalnie dość słabych – oznak bardzo wczesnego wpływu tego typu, mówi profesor archeologii Wil Roebroeks.
      W kopalni węgla brunatnego na stanowisku Neumark-Nord w pobliżu Halle od kilku dekad prowadzone są prace archeologiczne.
      Znaleziono tam m.in. szczątki setek zabitych zwierząt, kamienne narzędzia i olbrzymie ilości węgla drzewnego. Ślady te znaleziono w miejscu, w którym przed 125 000 lat znajdował się las, zamieszkany przez konie, jelenie, bydło, lwy, słonie i hieny. Ten mieszany las liściasty liściasty rozciągał się od Holandii po Polskę. W niektórych miejscach znajdowały się jeziora, a na brzegach niektórych z nich znaleziono dowody na pobyt tam  neandertalczyków.
      Naukowcy zauważyli, że w czasie, gdy pojawił się tam H. neanderthalensis jednolity las w niektórych miejscach ustąpił otwartym przestrzeniom, a przyczyną zanikania lasu były pożary. Oczywiście powstało pytanie, czy ustąpienie lasu miało związek z przybyciem ludzi czy też ludzie pojawili się tam, bo las ustąpił. Znaleźliśmy wystarczająco dużo dowodów by stwierdzić, że to łowcy-zbieracze przez co najmniej 2000 lat celowo utrzymywali takie otwarte przestrzenie, stwierdzają autorzy badań. Gdy bowiem przeprowadzili badania porównawcze nieodległych od siebie jezior, których okolice były porośnięte takim samym lasem zamieszkanym przez takie same zwierzęta, okazało się, że tylko tam, gdzie neandertalczyków nie było, istniała gęsta roślinność.
      Dotychczas sądzono, że ludzie w znaczący sposób wpływali na wygląd krajobrazu dopiero po pojawieniu się rolnictwa. Wielu archeologów sądziło jednak, że na mniejszą skalę odbywało się to już wcześniej. Roebroeks mówi, że Neumark-Nord to najstarszy znany nam przykład takich zmian. Uczony dodaje, że wiele nam to też mówi o wczesnych łowcach-zbieraczach. Nie byli oni po prostu ludźmi, którzy przemierzali zastany krajobraz polując na zwierzęta i zbierając pożywienie. W sposób świadomy kształtowali ten krajobraz.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...