Обычно сохранение животных - это пассивные усилия, заключающиеся в создании охраняемых зон или принятии других мер для защиты растений и животных от людей. Но ученые и студенты Политехнического института в Массачусетсе хотят помочь защитить коралловые рифы от инвазивных видов более агрессивным образом: они создают робота, предназначенного для автономной охоты и сбора урожая. крылатки угрожающие коралловые рифы.

Lionfish
Крылатки угрожают коралловым рифам у берегов Америки и Карибского бассейна в течение многих лет. Национальное управление океанических и атмосферных исследований описывает их как «гибких хищников, потенциально способных сократить численность большого количества местных рыб, обитающих на рифах».
Уроженцы Индо-Тихоокеанского региона и Ближнего Востока, крылатки имеют отличительные особенности, которые делают их ценными аквариумными питомцами. Вероятно, после того, как владельцы, которые больше не ценят их, выбрасывают в Атлантику их яйца, Гольфстрим направляется на юг, что позволяет им становиться злыми хищниками среди креветок, мелких крабов, окуня Нассау и окуня желтохвоста, просто чтобы назвать несколько видов, которые пришли под атакой.
Их стиль атаки уникален для их новооткрытых вод. Крылатки имеют полые кости в спинных и грудных плавниках, в которые они вводят токсины. По оценкам NOAA, направляя свои плавники к цели, они создали рацион примерно из 40 видов.
Вот тут-то и пригодятся роботы.
«Цель состоит в том, чтобы иметь возможность бросить робота через борт лодки и заставить его спуститься на риф, наметить курс и начать его поиск», - говорит Крейг Патнэм, старший преподаватель информатики в WPI, в Заявление для прессы, «Нужно настроить поисковую схему и летать вдоль рифа, а не наезжать на него, ища крылатку. Идея заключается в том, что роботы могут быть частью экологического решения ».
Робот для охоты на рыбу имеет много сложных требований. При разработке робота для охоты на одну конкретную рыбу крайне важно правильно определить процесс идентификации. Охотник-робот должен уметь отличать крылаток от других рыб в экосистеме рифа, чтобы выбрать правильную цель. В идеале коралловые рифы - это оживленная и процветающая среда, полная зрения и звука. Робот должен сократить огромное количество шума, чтобы найти свою цель.
Это обучение происходит от машинного обучения. Ученики WPI показали своему роботу тысячи изображений крылаток разных цветов, сделанных с разных углов и с различными условиями освещения, обучая его распознавать крылаток с точностью, превышающей 95. Робот также получил изображения людей-дайверов, чтобы обучить их тому, чего не следует избегать при стрельбе.
Робот будет использовать вращающуюся карусель, которую WPI сравнивает с цилиндром револьвера, он будет содержать восемь съемных наконечников копья. Моторизованный механизм воткнет наконечник копья в тело рыбы. Когда это механизированное древко втягивается, острие копья остается в теле рыбы, и карусель движется дальше.
При работе с такими механизированными системами атаки плавучесть страдает. Студенты WPI, работающие над роботом в качестве крупного квалификационного проекта (MQP), решили компенсировать это через водонепроницаемую, заполненную воздухом камеру, которая немного увеличивается после каждой копки.