護花使者 AI機器人保護大堡礁

by:維多魚
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澳洲的機器人團隊,研發出一種智慧型機器人,這個機器人可以在龐大的珊瑚礁裡準確找到海星並毒死牠,保護大堡礁。

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Photo: QUEENSLAND UNIVERSITY OF TECHN

照片中是研發機器人的丹班賓(左)與達由布博士,他們頭上的黃色物體就是可以找到海星的機器人。 


機器人殺手
《科學人》雜誌報導,從去年冬天開始,澳洲的大堡礁有了一個「機器人」護花使者,這個機器人身上的程式可以讓它在廣大的珊瑚礁裡找到珊瑚殺手「棘冠海星」(crown-of-thorns starfish),再注入有毒液體殺死海星。
 
吃珊瑚的海星
棘冠海星以珊瑚蟲為食物,雖然牠們是大堡礁的原生物種,但也許是因為缺少自然界的敵人,造成棘冠海星的數量在這幾年快速增加。澳洲大堡礁海洋公園管理局(GBRMPA)最新的報告就指出,因為棘冠海星的增加、氣候變遷還有人類活動的影響,使得 1985-2012年間的珊瑚覆蓋率少了一半。
 
準確率將近 100%
昆士蘭科技大學(Queensland University of Technology)的機器人學者研發出「海星殺手」機器人(COTSbot),有了機器人的幫忙,預計將可以減慢棘冠海星入侵的速度。機器人在研究室測試的時候,可以用高達 99.4%的準確度辨識出棘冠海星,研究人員丹班賓(Matthew Dunbabin)表示:「這個機器人現在已經非常優秀,他甚至會略過我們用 3D列印做出來的假海星,只攻擊活的海星。」
 
機器人大隊再加上潛水夫的幫忙,撲滅海星的速度將可以加快很多。海星殺手機器人還可以在強力海流、壞天氣中行動,當夜晚來臨,海星行動變活躍但人類不能游泳的時候,機器人也可以幫得上忙。


海星殺手機器人的工作情形↓

達由布博士(Feras Dayoub)在網路上公布的影片,介紹了機器人的結構還有機器人怎麼掃描判讀海星。


海星殺手怎麼工作
1. 機器人在推進器的推動下,會跟著事先設定好的路徑在大堡礁裡上下移動。有了聲納和多個攝影機的幫忙,機器人可以靠近珊瑚礁但卻不會直接撞上珊瑚。

2. 攝影機會掃描周圍環境,注意有沒有棘冠海星身上特有的紫色、尖刺或是海星的爬行動作。海星常會躲在珊瑚底下,不過機器人的軟體已經設定成會自動注意這些藏身地點。

3. 當機器人發現棘冠海星後,它身上附有針頭的機器手臂就會在氣壓的控制下靠近海星,把 10毫升的有毒膽鹽(註1,bile salts)注入海星的身體裡。膽鹽接著就會從內部有效率地殺死海星。

4. 海星會在注射 24小時內死掉,而且沒有再生的機會。海星本身擁有再生能力,牠的觸手即使被切掉還是可以很快地長出來,對海星來說是一個很好的生存優勢,但對於想要減少海星數量的人來說卻是非常令人抓狂。

5. 一次 4-8小時的任務,機器人可以用攜帶的有毒膽鹽殺死 200多隻海星。另外,殺海星的動作一定要夠快,因為一隻海星就可以生下好幾百萬隻小海星。



註1:根據《維基百科》介紹,膽鹽是膽汁的主要有機成分,是幾種結構類似的類固醇酸的統稱。
註2:對原文報導有興趣的朋友請參考"A Starfish-Killing, Artificially Intelligent Robot Is Set to Patrol the Great Barrier Reef"

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