Insinyur Merancang Robot untuk Melawan Ikan Invasif

Tim peneliti telah merancang robot yang mengusir ikan invasif mosquitofish, yang menggigit ekor ikan air tawar dan berudu untuk memakan telurnya. Studi baru ini menunjukkan bagaimana rasa takut dapat mengubah perilaku, fisiologi, dan fertilitas mosquitofish, dan dapat memiliki implikasi besar dalam perjuangan melawan spesies invasif.

Studi ini diterbitkan pada 16 Desember di jurnal iScience.

Mengambil Inspirasi dari Predator Alam

Tim internasional ini terdiri dari ahli biologi dan insinyur dari Australia, Amerika Serikat, dan Italia. Mereka melihat bass largemouth, yang merupakan predator alami mosquitofish, untuk mengambil inspirasi bagi robot baru.

Tim merancang ikan robot yang meniru penampilan dan mensimulasikan gerakan bass largemouth. Dengan bantuan penglihatan komputer, robot dapat menyerang ketika mengidentifikasi ikan mosquitofish yang mendekati berudu. Spesies invasif kemudian menunjukkan perilaku takut dan stres sebelum mengalami penurunan berat badan, perubahan bentuk tubuh, dan penurunan fertilitas.

Giovanni Polverino dari Universitas Western Australia dan penulis pertama penelitian ini.

“Mosquitofish adalah salah satu dari 100 spesies invasif terburuk di dunia, dan metode saat ini untuk menghilangkannya terlalu mahal dan memakan waktu untuk efektif menghambat penyebarannya,” kata Polverino. “Hama global ini merupakan ancaman serius bagi banyak hewan air. Alih-alih membunuh mereka satu per satu, kami mempresentasikan pendekatan yang dapat memberitahu strategi yang lebih baik untuk mengendalikan hama global ini. Kami membuat mimpi buruk mereka menjadi kenyataan: robot yang mengusir mosquitofish tetapi tidak hewan lain di sekitarnya.”

Ketika mosquitofish berada di hadapan ikan robot, mereka tetap lebih dekat satu sama lain dan memilih untuk tinggal di pusat arena pengujian. Mereka takut untuk pergi ke perairan yang tidak diketahui. Mereka juga berenang dengan putaran yang lebih sering dan tajam dibandingkan dengan mereka yang tidak bertemu dengan robot.

Rasa Takut yang Bertahan

Ketika spesies invasif akhirnya menjauh dari robot, mereka terus menunjukkan rasa takut. Mereka kurang aktif, mengonsumsi lebih banyak makanan, dan membeku lebih lama, menunjukkan tanda-tanda kecemasan selama beberapa minggu setelah pertemuan terakhir dengan robot.

Ikan robot juga memperbaiki prospek bagi berudu yang menjadi target mosquitofish. Spesies invasif ini adalah hewan visual, mengamati lingkungan melalui matanya, sedangkan berudu memiliki penglihatan yang buruk dan kesulitan melihat robot.

“Kami mengharapkan robot memiliki efek netral pada berudu, tetapi ini tidak terjadi,” kata Polverino.

Karena robot mempengaruhi perilaku mosquitofish, berudu lebih mau keluar dari area pengujian.

“Ternyata ini menjadi hal yang positif bagi berudu. Setelah bebas dari bahaya mosquitofish, mereka tidak takut lagi. Mereka bahagia,” lanjut Polverino.

Setelah lima minggu eksperimen, para peneliti menemukan bahwa ikan mengalokasikan lebih banyak energi untuk melarikan diri daripada bereproduksi. Tubuh ikan jantan menjadi lebih kurus, dan ekornya menjadi lebih kuat untuk berenang lebih cepat.

Maurizo Porfiri dari Universitas New York adalah penulis senior penelitian ini.

“Meskipun berhasil menghalangi mosquitofish, ikan robot yang dibuat di laboratorium tidak siap untuk dilepaskan ke alam liar,” kata Porfiri.

Tim sekarang akan berusaha untuk mengatasi tantangan teknis dan menguji metode ini pada kolam kecil yang jernih di Australia.

“Spesies invasif adalah masalah besar di seluruh dunia dan merupakan penyebab kedua kehilangan keanekaragaman hayati,” kata Polverino. “Semoga pendekatan kami menggunakan robotik untuk mengungkap kelemahan hama yang sangat sukses ini akan membuka pintu untuk memperbaiki praktik biocontrol kami dan melawan spesies invasif. Kami sangat bersemangat tentang ini.”