الروبوتات
مهندسون يصممون روبوتات لمكافحة الأسماك الغازية
فريق من الباحثين صمم روبوتًا يخيف سمكة البق الغازية، التي تقضم ذيول الأسماك والضفادع لتأكل بيضها. تظهر الدراسة الجديدة كيف يمكن أن يغير الخوف سلوك وفسلجة وخصوبة سمكة البق، ويمكن أن يكون له آثار كبيرة في مكافحة الأنواع الغازية.
نشرت الدراسة في 16 ديسمبر في مجلة iScience.
استلهام الإلهام من المفترس الطبيعي
يتكون الفريق الدولي من أحيائي ومهندسين من أستراليا والولايات المتحدة وإيطاليا. لقد نظروا إلى سمكة الباس لارجماوث، التي هي مفترس طبيعي لسمكة البق، من أجل استلهام الإلهام لتصميم الروبوتات الجديدة.
صمم الفريق سمكة روبوتية تقلد مظهر وتقلد حركات سمكة الباس. بمساعدة رؤية الكمبيوتر، يمكن للروبوت مهاجمة سمكة البق عند التعرف عليها وهي تقترب من الضفادع. ثم تظهر السمة الغازية سلوكيات خوف وتوتر قبل أن تتجرب فقدانًا في الوزن وتغييرات في شكل الجسم وانخفاضًا في الخصوبة.
جiovanni بولفيرينو من جامعة غرب أستراليا و هو مؤلف البحث الأول.
“سمكة البق هي واحدة من أسوأ 100 نوع غازي في العالم، والأساليب الحالية لإبادته مكلفة ومستهلكة للوقت بشكل كبير لمنع انتشارها” يقول بولفيرينو. “هذا الآفة العالمية تهديد خطير للعديد من الحيوانات المائية. بدلاً من قتلها واحدة تلو الأخرى، نحن نقدم نهجًا يمكن أن ي告ي استراتيجيات أفضل لمكافحة هذا الآفة العالمي. لقد جعلنا أسوأ كوابيسهم يصبح حقيقيًا: روبوت يخيف سمكة البق وليس الحيوانات الأخرى حولها”.
عندما كانت سمكة البق في وجود السمكة الروبوتية، بقيت الأولى أقرب إلى بعضها البعض واختارت البقاء في وسط منطقة الاختبار. كانت تخاف من الذهاب إلى مياه غير مألوفة. كما سبحت بمنعطفات أكثر وتكرارًا و حادّة مقارنة بتلك التي لم تقابل الروبوت.
خوف يدوم
عندما ابتعدت سمكة البق أخيرًا عن الروبوت، استمرت في إظهار الخوف. كانت أقل نشاطًا، وأكلت المزيد من الطعام، وتجمدت لفترات أطول، مما يدل على علامات القلق لأسابيع بعد آخر مواجهة مع الروبوت.
كما حسنت السمكة الروبوتية الآفاق لضفادع التي تستهدفها سمكة البق. سمكة البق هي حيوان مرئي، وتستخدم البيئة من خلال عينيها، بينما الضفادع لديها رؤية سيئة ويكافحن لرؤية الروبوت.
“كنا نتوقع أن يكون للروبوت تأثير محايد على الضفادع، ولكن هذا لم يكن الحال” يقول بولفيرينو.
منذ أن أثر الروبوت على سلوك سمكة البق، أصبحت الضفادع أكثر استعدادًا للخروج من منطقة الاختبار.
“لقد اتضح أنه شيء إيجابي للضفادع. بمجرد أن يتم تحريرهم من خطر وجود سمكة البق حولهم، لم يعودوا خائفين. إنهم سعداء” يضيف بولفيرينو.
بعد خمس أسابيع من التجارب، وجد الباحثون أن الأسماك خصصت المزيد من الطاقة للهروب بدلاً من التكاثر. أصبح جسم السمكة الذكر أكثر نحافة، وأصبحت ذيولها أقوى للسباحة بسرعة أكبر.
موريزيو بورفيري من جامعة نيويورك هو مؤلف البحث الرئيسي.
“على الرغم من نجاحه في إحباط سمكة البق، فإن السمكة الروبوتية المزروعة في المختبر ليست جاهزة لإطلاقها في البرية” يقول بورفيري.
سيبحث الفريق الآن عن كيفية التغلب على التحديات الفنية واختبار الطريقة في برك صغيرة واضحة في أستراليا.
“الأنواع الغازية مشكلة كبيرة في جميع أنحاء العالم وهي السبب الثاني لفقدان التنوع البيولوجي” يقول بولفيرينو. “نأمل أن يفتح نهجنا باستخدام الروبوتات ليكشف عن نقاط ضعف الآفة الناجحة للغاية الباب لتحسين ممارسات مكافحة الأعشاب و مكافحة الأنواع الغازية. نحن متحمسون جدًا لذلك”.
