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 τις ουρές των ψαριών του γλυκού νερού και των γυρίνων 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.

Έμπνευση από έναν φυσικό θηρευτή

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

Η ομάδα σχεδίασε 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 τους γυρίνους. Το εισβολικό είδος τότε δείχνει φοβικές συμπεριφορές και στρες προτού εμφανίσει απώλεια βάρους, αλλαγές στο σχήμα του σώματος και μείωση 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 μέθοδοι για την εξόντωσή του είναι πολύ ακριβές και χρονοβόρες για να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά την εξάπλωσή του,” λέει ο Polverino. “Αυτός ο παγκόσμιος επιβλαβής οργανισμός είναι μια σοβαρή απειλή για πολλά υδρόβια ζώα. Αντί να σκοτώνουμε ένα-ένα, παρουσιάζουμε μια προσέγγιση που μπορεί να συμβάλει σε καλύτερες στρατηγικές για τον έλεγχο αυτού του παγκόσμιου επιβλαβούς οργανισμού. Κάναμε τον χειρότερο εφιάλτη τους πραγματικότητα: ένα ρομπότ που τρομάζει το mosquitofish αλλά όχι τα άλλα ζώα γύρω του.”

Όταν τα mosquitofish βρίσκονταν παρουσία του ρομποτικού ψαριού, τα πρώτα παρέμειναν πιο κοντά το ένα στο άλλο και επέλεξαν να παραμείνουν στο κέντρο του χώρου δοκιμών. 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 έμεναν ακίνητα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, δείχνοντας σημάδια άγχους για εβδομάδες μετά την τελευταία τους συνάντηση με το ρομπότ.

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

“Περιμέναμε το ρομπότ να έχει ουδέτερες επιπτώσεις στους γυρίνους, αλλά δεν συνέβη αυτό,” λέει ο Polverino.

Επειδή τα ρομπότ επηρέασαν τη συμπεριφορά του mosquitofish, οι γυρίνοι ήταν πιο πρόθυμοι να βγουν έξω από την περιοχή δοκιμής.

“Αποδείχθηκε θετικό για τους γυρίνους. Μόλις απελευθερώθηκαν από τον κίνδυνο να έχουν mosquitofish γύρω τους, δεν φοβόντουσαν πλέον. Είναι χαρούμενοι,” 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 επικεφαλής 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 ξεπεράσει τις τεχνικές προκλήσεις και να δοκιμάσει τη μέθοδο σε μικρές λιμνούλες με διαυγές νερό 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 τη χρήση της ρομποτικής για την αποκάλυψη των αδυναμιών ενός εξαιρετικά επιτυχημένου είδους θα ανοίξει την πόρτα για να βελτιώσουμε τις πρακτικές βιολογικού ελέγχου και να καταπολεμήσουμε τα εισβολικά είδη. Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι γι’ αυτό.”