วิศวกรออกแบบหุ่นยนต์สำหรับต่อสู้กับปลาพันธุ์รุกราน

ทีมนักวิจัยได้ออกแบบหุ่นยนต์ที่ขับไล่ปลาพันธุ์รุกราน ซึ่งกัดหางของปลาและตัวอ่อนเพื่อกินไข่ของพวกมัน การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าความกลัวสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม สรีรวิทยา และความสามารถในการสืบพันธุ์ของปลา และอาจมีผลกระทบอย่างมากในการต่อสู้กับปลาพันธุ์รุกราน

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวันที่ 16 ธันวาคม ในวารสาร iScience.

การสร้างแรงบันดาลใจจากสัตว์นักล่าธรรมชาติ

ทีมนักวิจัยประกอบด้วยนักชีววิทยาและวิศวกรจากออสเตรเลีย สหรัฐอเมริกา และอิตาลี พวกเขาได้ศึกษาสัตว์นักล่าธรรมชาติของปลาเพื่อสร้างแรงบันดาลใจสำหรับการออกแบบหุ่นยนต์ใหม่

ทีมนักวิจัยได้ออกแบบหุ่นยนต์ที่มีลักษณะและเคลื่อนไหวเหมือนกับสัตว์นักล่าธรรมชาติ โดยใช้เทคโนโลยีภาพเพื่อตรวจจับและโจมตีปลาเมื่อพวกมันเข้าใกล้ตัวอ่อน ปลาเหล่านี้แสดงพฤติกรรมที่กลัวและเครียด ก่อนที่จะสูญเสียน้ำหนัก มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และมีการลดลงของความสามารถในการสืบพันธุ์

Giovanni Polverino เป็นนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Western Australia และเป็นผู้เขียนหลักของการศึกษานี้

“ปลาเป็นหนึ่งใน 100 สัตว์พันธุ์รุกรานที่แย่ที่สุดในโลก และวิธีการกำจัดพวกมันในปัจจุบันยังคงมีราคาแพงและใช้เวลานาน” Polverino กล่าว “สัตว์พันธุ์รุกรานนี้เป็นภัยคุกคามที่ร้ายแรงต่อสัตว์น้ำหลายชนิด แทนที่จะกำจัดพวกมันหนึ่งตัวต่อหนึ่งครั้ง เราได้นำเสนอแนวทางใหม่ที่สามารถบอกถึงกลยุทธ์ที่ดีกว่าในการควบคุมสัตว์พันธุ์รุกรานนี้ เราได้สร้างความกลัวให้กับพวกมัน: หุ่นยนต์ที่ขับไล่ปลา แต่ไม่ทำให้สัตว์อื่น ๆ ในบริเวณนั้นกลัว”

เมื่อปลาเข้าใกล้หุ่นยนต์ พวกมันจะอยู่ใกล้กันมากขึ้นและเลือกที่จะอยู่ในบริเวณกลางของพื้นที่ทดสอบ พวกมันกลัวที่จะเข้าไปในพื้นที่ที่ไม่คุ้นเคย และมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางและความเร็วในการเคลื่อนที่มากกว่าปลาที่ไม่ได้พบกับหุ่นยนต์

ความกลัวที่ยังคงอยู่

เมื่อปลาหนีออกจากหุ่นยนต์ พวกมันยังคงแสดงพฤติกรรมที่กลัว พวกมันไม่ค่อยเคลื่อนที่ มีการกินอาหารมากกว่าปกติ และมีการหยุดนิ่งยาวนานขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะของความเครียดและความกลัวที่ยังคงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์หลังจากพบกับหุ่นยนต์

หุ่นยนต์ยังช่วยให้ตัวอ่อนมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้น ปลาเป็นสัตว์ที่มีการมองเห็นและสำรวจสิ่งแวดล้อมผ่านตา ในขณะที่ตัวอ่อนมีการมองเห็นที่ไม่ดีและไม่สามารถเห็นหุ่นยนต์ได้

“เราคาดว่าหุ่นยนต์จะมีผลกระทบต่อตัวอ่อน แต่ไม่ใช่กรณีนี้” Polverino กล่าว

เมื่อปลาแสดงพฤติกรรมที่กลัว หุ่นยนต์ก็ช่วยให้ตัวอ่อนมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้น

“มันกลายเป็นเรื่องที่ดีสำหรับตัวอ่อน เมื่อพวกมันไม่ต้องกลัวปลาแล้ว พวกมันก็ไม่กลัวอีกต่อไป” Polverino กล่าวต่อ

หลังจากทดลองเป็นเวลา 5 สัปดาห์ นักวิจัยพบว่าปลาใช้พลังงานมากกว่าในการหลบหนีมากกว่าการสืบพันธุ์ ร่างกายของปลาเพศผู้มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและความเร็วในการเคลื่อนที่

Maurizo Porfiri จากมหาวิทยาลัย New York เป็นผู้เขียนหลักของการศึกษานี้

“แม้ว่าหุ่นยนต์จะสามารถขับไล่ปลาได้ แต่ก็ยังไม่พร้อมที่จะปล่อยออกสู่ธรรมชาติ” Porfiri กล่าว

ทีมนักวิจัยจะทดสอบวิธีนี้ในบ่อเล็ก ๆ ที่ออสเตรเลีย

“สัตว์พันธุ์รุกรานเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในโลก และเป็นสาเหตุหลักที่สองของการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ” Polverino กล่าว “เราหวังว่าแนวทางของเราที่ใช้หุ่นยนต์จะช่วยให้เราเข้าใจและต่อสู้กับสัตว์พันธุ์รุกรานได้ดีขึ้น เราได้สร้างความกลัวให้กับพวกมัน: หุ่นยนต์ที่ขับไล่ปลา แต่ไม่ทำให้สัตว์อื่น ๆ ในบริเวณนั้นกลัว เราได้สร้างความกลัวให้กับพวกมัน และเรารู้สึกตื่นเต้นเกี่ยวกับเรื่องนี้”