Roboti koriste strah u borbi protiv invazivnih riba
Invazivna gambuzija riba je koja žvače repove slatkovodnih riba i punoglavaca, ostavljajući domaće životinje da propadnu dok jedu jaja drugih riba i vodozemaca. U studiji objavljenoj u časopisu iScience, znanstvenici su konstruirali robota da prestraši te ribe, otkrivajući kako strah mijenja njihovo ponašanje, fiziologiju, plodnost – i može pomoći da preokrene plimu protiv invazivnih vrsta.
Kako bi se borio protiv invazivne ribe, međunarodni tim, sastavljen od biologa i inženjera iz Australije, SAD-a i Italije, obratio se za inspiraciju prirodnom grabežljivcu - brancinu. Izradili su robotsku ribu koja oponaša izgled i simulira pokrete pravog grabežljivca. Uz pomoć računalnog vida, robot udari kada primijeti gambuziju kako se približava punoglavcima australske vrste, kojoj gambuzije prijete u divljini. Uplašene i pod stresom, gambuzije su pokazivale zastrašujuće ponašanje i doživjele gubitak težine, promjene u obliku tijela i smanjenje plodnosti, a sve to narušava njihov opstanak i reprodukciju.
„Gambuzija je jedna od 100 najgorih invazivnih vrsta na svijetu, a trenutne metode za njeno iskorjenjivanje preskupe su i dugotrajne da bi se učinkovito suprotstavile njezinu širenju”, kaže autor Giovanni Polverino sa Sveučilišta zapadne Australije. “Ovaj globalni štetnik ozbiljna je prijetnja mnogim vodenim životinjama. Umjesto da ih ubijamo jednog po jednog, predstavljamo pristup koji može dati bolje strategije za kontrolu ovog globalnog štetnika. Učinili smo da njihova najgora noćna mora postane stvarna: robot koji plaši njih, ali ne i druge životinje oko sebe.”
U prisutnosti robotske ribe, gambuzije su obično ostajale bliže jedna drugoj i provodile više vremena u središtu arene za testiranje, oklijevajući kretati se po nepoznatim vodama. Plivale su i frenetičnije, s čestim i oštrim zavojima, od onih koje robota nisu upoznale. Daleko od robota i natrag u njihov kućni akvarij, učinak straha je trajao. Preplašene ribe bile su manje aktivne, jele su više i dulje su se smrzavale, što je predstavljalo znakove tjeskobe koji su se nastavili tjednima nakon njihovog posljednjeg susreta s robotom.
Za punoglavce koje gambuzija obično lovi, prisutnost robota bila je promjena na bolje. Dok je gambuzija vizualna životinja koja promatra okoliš uglavnom svojim očima, punoglavci imaju slab vid: ne vide dobro robota. “Očekivali smo da će robot imati neutralne učinke na punoglavce, ali to nije bio slučaj”, kaže Polverino. Budući da je robot promijenio ponašanje gambuzije, punoglavci više nisu imali grabežljivce za repom i bili su spremniji izaći u arenu za testiranje. “Pokazalo se da je to pozitivno za punoglavce. Nakon što su se oslobodili opasnosti od komaraca, više se nisu bojali. Oni su sretni.”
Nakon pet tjedana kratkih susreta između gambuzija i robota, tim je otkrio da ribe izdvajaju više energije za bijeg nego za razmnožavanje. Tijela muških riba postala su tanka i aerodinamična s jačim mišićima u blizini repa, izgrađenim da prosijeku vodu za bijeg. Mužjaci ribe također su imali manji broj spermija, dok su ženke proizvodile lakša jajašca, što su promjene koje će vjerojatno ugroziti opstanak vrste u cjelini.
„Iako je uspješna u suzbijanju gambuzija, robotska riba uzgojena u laboratoriju nije spremna za puštanje u divljinu“, kaže autor Maurizio Porfiri sa Sveučilišta New York. „Invazivne vrste su veliki problem u cijelom svijetu i drugi su uzrok gubitka biološke raznolikosti”, kaže Polverino. “Nadajmo se da će naš pristup korištenja robotike za otkrivanje slabosti nevjerojatno uspješnog štetnika otvoriti vrata za poboljšanje naših praksi biokontrole i borbe protiv invazivnih vrsta. Jako smo uzbuđeni zbog ovoga.”
Izvor: iScience