Ingineri proiectează roboți pentru a lupta împotriva peștilor invazivi

O echipă de cercetători a proiectat un robot care îi alungă pe peștii invazivi mosquitofish, care își taie coada peștilor de apă dulce și a broaștelor pentru a mânca ouăle lor. Noul studiu demonstrează cum teama poate altera comportamentul, fiziologia și fertilitatea peștilor mosquitofish și poate avea implicații majore în lupta împotriva speciilor invazive.

Studiul a fost publicat pe 16 decembrie în revista iScience.

Luând inspirație de la prădătorii naturali

Echipa internațională este formată din biologi și ingineri din Australia, Statele Unite și Italia. Ei au examinat peștele largemouth bass, care este prădătorul natural al peștilor mosquitofish, pentru a-și lua inspirația pentru noii roboți.

Echipa a proiectat un pește robotic care imită aspectul și simulează mișcările peștelui largemouth bass. Cu ajutorul viziunii calculate, robotul poate lovi atunci când identifică un pește mosquitofish care se apropie de broaște. Specia invazivă demonstrează apoi comportamente temătoare și stres înainte de a experimenta pierderea în greutate, modificări ale formei corpului și o reducere a fertilității.

Giovanni Polverino este de la Universitatea din Australia de Vest și este autorul principal al cercetării.

“Peștii mosquitofish sunt una dintre cele 100 de specii invazive ale lumii și metodele actuale de eradicare a acestora sunt prea scumpe și consumatoare de timp pentru a contrasta eficient răspândirea lor,” spune Polverino. “Acest dăunător global este o amenințare serioasă pentru multe animale acvatice. În loc de a-i omorî pe unul câte unul, prezentăm o abordare care poate informa strategii mai bune pentru a controla acest dăunător global. Am făcut ca cel mai rău coșmar al lor să devină real: un robot care îi sperie pe peștii mosquitofish, dar nu și pe alte animale din jurul lor.”

Când peștii mosquitofish au fost în prezența peștelui robotic, aceștia au rămas mai aproape unul de celălalt și au ales să rămână în centrul arenei de testare. Ei erau temători de a intra în ape necunoscute. De asemenea, au înotat cu viraje mai frecvente și mai ascuțite comparativ cu cei care nu au fost întâlniți de robot.

Frica care durează

Când speciile invazive au reușit în final să scape de robot, au continuat să demonstreze teamă. Ei erau mai puțin activi, consumau mai multă hrană și înghețau mai mult, demonstrând semne de anxietate timp de săptămâni după ultima lor întâlnire cu robotul.

Peștele robotic a îmbunătățit și perspectivele pentru broaște pe care peștii mosquitofish le țintesc. Specia invazivă este un animal vizual, care examinează mediul prin ochii săi, în timp ce broaștele au o vedere slabă și luptă să vadă robotul.

“Ne-am așteptat ca robotul să aibă efecte neutre asupra broaștelor, dar nu a fost cazul,” spune Polverino.

Deoarece roboții au afectat comportamentul peștilor mosquitofish, broaștele au fost mai dispuse să iasă din zona de testare.

“S-a dovedit a fi un lucru pozitiv pentru broaște. Odată ce au fost eliberate de pericolul peștilor mosquitofish, nu mai erau speriate. Sunt fericiți,” a continuat Polverino.

După cinci săptămâni de experimente, cercetătorii au descoperit că peștii au alocat mai multă energie pentru a scăpa decât pentru a se reproduce. Corpul peștilor masculi a devenit mai subțire, iar coada lor a devenit mai puternică pentru a înota mai repede.

Maurizo Porfiri de la Universitatea din New York este autorul principal al cercetării.

“Deși a fost de succes în a împiedica peștii mosquitofish, peștele robotic crescut în laborator nu este gata să fie lansat în sălbăticie,” spune Porfiri.

Echipa va căuta acum să depășească provocările tehnice și să testeze metoda pe bazine mici și clare în Australia.

“Speciile invazive sunt o problemă uriașă la nivel global și reprezintă a doua cauză a pierderii biodiversității,” spune Polverino. “Sperăm că abordarea noastră de a utiliza roboții pentru a descoperi slăbiciunile unui dăunător incredibil de reușit va deschide ușa pentru a îmbunătăți practicile noastre de control biologic și a lupta împotriva speciilor invazive. Suntem foarte entuziasmați de acest lucru.”