Μηχανικοί Σχεδιάζουν Ρομπότ για την καταπολέμηση των Εισβολικών Ψαριών

Μια ομάδα ερευνητών έχει σχεδιάσει ένα ρομπότ που απομακρύνει το εισβολικό ψάρι mosquitofish, το οποίο δαγκώνει τα ουρά των γλυκών ψαριών και των βατράχων για να φάει τα αυγά τους. Η νέα μελέτη δείχνει πώς ο φόβος μπορεί να αλλάξει τη συμπεριφορά, τη φυσιολογία και τη γονιμότητα του mosquitofish, και μπορεί να έχει μεγάλες επιπτώσεις στην καταπολέμηση των εισβολικών ειδών.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις 16 Δεκεμβρίου στο περιοδικό iScience.

Διαδικασία Έμπνευσης από Φυσικούς Καταstalkers

Η διεθνής ομάδα αποτελείται από βιολόγους και μηχανικούς από την Αυστραλία, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιταλία. Έψαξαν τον largemouth bass, ο οποίος είναι ο φυσικός θηρευτής του mosquitofish, για να πάρουν έμπνευση για τα νέα ρομπότ.

Η ομάδα σχεδιάσε ένα ρομποτικό ψάρι που μιμείται την εμφάνιση και προσομοιάζει τις κινήσεις του largemouth bass. Με τη βοήθεια της υπολογιστικής όρασης, το ρομπότ μπορεί να χτυπήσει όταν αναγνωρίζει ένα mosquitofish που πλησιάζει τα βατράχια. Το εισβολικό είδος τότε δείχνει φοβικές συμπεριφορές και στρες πριν από την経験 της απώλειας βάρους, αλλαγών στη σχήμα του σώματος και μιας μείωσης της γονιμότητας.

Ο Giovanni Polverino είναι από το Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας και ο πρώτος συγγραφέας της έρευνας.

“Το mosquitofish είναι ένα από τα 100 χειρότερα εισβολικά είδη στον κόσμο και οι τρέχουσες μεθόδους για την εξόντωσή του είναι πολύ ακριβές και χρονοβόρες για να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά την εξάπλωσή του,” λέει ο Polverino. “Αυτό το παγκόσμιο είδος είναι một σοβαρή απειλή για πολλά υδρόβια ζώα. Αντί να σκοτώνουμε ένα-ένα, παρουσιάζουμε μια προσέγγιση που μπορεί να ενημερώσει καλύτερες στρατηγικές για τον έλεγχο αυτού του παγκόσμιου είδους. Κάνουμε το χειρότερο εφιάλτη να γίνει πραγματικότητα: ένα ρομπότ που τρομάζει το mosquitofish αλλά όχι τα άλλα ζώα γύρω του.”

Όταν τα mosquitofish βρίσκονταν στην παρουσία του ρομποτικού ψαριού, τα πρώτα παρέμειναν πιο κοντά το ένα στο άλλο και επέλεξαν να παραμείνουν στο κέντρο της δοκιμής. Φοβόντουσαν να πάνε σε άγνωστα νερά. Επίσης, κολύμπησαν με πιο συχνές και απότομες στροφές σε σύγκριση με αυτά που δεν συναντήθηκαν με το ρομπότ.

Φόβος που Διαρκεί

Όταν τα εισβολικά είδη τελικά έφυγαν από το ρομπότ, συνέχισαν να δείχνουν φόβο. Ήταν λιγότερο ενεργά, κατανάλωναν περισσότερο φαγητό και πάγωναν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, δείχνοντας σημάδια αγχωσης για εβδομάδες μετά την τελευταία τους συνάντηση με το ρομπότ.

Το ρομποτικό ψάρι βελτίωσε επίσης την προοπτική για τα βατράχια που στοχεύει το mosquitofish. Το εισβολικό είδος είναι ένα οπτικό ζώο, που εξετάζει το περιβάλλον μέσω των ματιών του, ενώ τα βατράχια έχουν κακή όραση και δυσκολεύονται να δουν το ρομπότ.

“Περίμενα το ρομπότ να έχει ουδέτερες επιπτώσεις στα βατράχια, αλλά αυτό δεν ήταν το caso,” λέει ο Polverino.

Από τότε που τα ρομπότ επηρέασαν τη συμπεριφορά του mosquitofish, τα βατράχια ήταν πιο πρόθυμα να βγουν έξω από την περιοχή δοκιμής.

“Αποδείχθηκε να είναι ένα θετικό πράγμα για τα βατράχια. Μόλις απελευθερώθηκαν από τον κίνδυνο να έχουν mosquitofish γύρω τους, δεν φοβόντουσαν πλέον. Είναι χαρούμενα,” συνέχισε ο Polverino.

Μετά από πέντε εβδομάδες πειραμάτων, οι ερευνητές βρήκαν ότι τα ψάρια κατανάλωναν περισσότερη ενέργεια για να ξεφύγουν παρά για να αναπαραχθούν. Τα σώματα των αρσενικών ψαριών έγιναν λεπτότερα και οι ουρές τους έγιναν ισχυρότερες για να κολυμπήσουν γρηγορότερα.

Ο Maurizo Porfiri του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης είναι ο старший συγγραφέας της έρευνας.

“Ενώ το ρομποτικό ψάρι ήταν επιτυχημένο στην απομάκρυνση του mosquitofish, δεν είναι έτοιμο να απελευθερωθεί στη φύση,” λέει ο Porfiri.

Η ομάδα θα προσπαθήσει τώρα να υπερβεί τις τεχνικές προκλήσεις και να δοκιμάσει τη μέθοδο σε μικρές, καθαρές πισίνες στην Αυστραλία.

“Τα εισβολικά είδη είναι ένα τεράστιο πρόβλημα παγκοσμίως και είναι η δεύτερη αιτία για την απώλεια της βιοποικιλότητας,” λέει ο Polverino. “Ελπίζουμε ότι η προσέγγισή μας για την उपयποίηση της ρομποτικής για την αποκάλυψη των αδυναμιών ενός εξαιρετικά επιτυχημένου είδους θα ανοίξει την πόρτα για να βελτιώσουμε τις πρακτικές μας για τον έλεγχο των εισβολικών ειδών και την καταπολέμηση των εισβολικών ειδών. Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι γι’ αυτό.”