USC ontwikkelt robots om giftige algen te bestrijden

Zeelandbouw EU 2024
robots lokaliseren giftige algen

Chris Denniston en Isabel Rayas ontwikkelen manieren waarop autonome robots giftige algen in meren kunnen lokaliseren. Foto: Emilia Doda

HArmvol algenbloei in meren is een groot milieuprobleem, waarbij extreem gevaarlijke gifstoffen worden geproduceerd die de watervoorraden kunnen aantasten en ander organisch leven kunnen schaden, inclusief mensen. Biologen kunnen de waterveiligheid testen door monsters van de zijkant van een boot te verzamelen, maar het verkrijgen van relevante gegevens is geen sinecure, vooral in meren die honderden kilometers beslaan.  

En terwijl algenbloei overal kan ontstaan, is het vinden van optimale locaties om te bemonsteren als zoeken naar een speld in een hooiberg.  

Als gevolg hiervan vinden biologen momenteel algenconcentraties met vallen en opstaan ​​en worstelen ze om nieuwe groei te anticiperen, waardoor de ontdekking van potentieel schadelijke algen wordt verlengd en tijd en arbeid in het veld wordt verspild. 

Nu hebben computerwetenschappers en biologen van het USC een manier ontwikkeld waarop autonome robots uitstekende monsterlocaties voor giftige algen kunnen vinden, voordat een wetenschapper zelfs maar een voet ter plaatse zet. Het team presenteerde onlangs de paper, getiteld Informatieve padplanning om quantiles te schatten voor omgevingsanalyse, op de internationale conferentie over intelligente robots en systemen (IROS.)

"Momenteel hebben veel robots die door wetenschappers in de echte wereld worden gebruikt, geen autonomie of aanpassingsvermogen", zegt mede-eerste auteur Isabel Rayas, een informatica-promovendus geadviseerd door Gaurav Suchatme, de bijzondere leerstoel informatica van de Fletcher Jones Foundation en hoogleraar informatica en elektrische en computertechniek.  

“Ons werk maakt het voor biologen gemakkelijk om aan te geven uit welke gebieden ze water willen halen, en de robot kan zich dan expliciet richten op het doen van metingen met dat doel voor ogen. Hierdoor kunnen ze tijd besparen en efficiënter gegevens verzamelen.” 

Schadelijke algen lokaliseren

Californië is geen onbekende voor schadelijke algenbloei, vooral in de afgelopen jaren, omdat klimaatverandering ervoor zorgt dat de temperatuur stijgt en watersystemen worden verstoord. Meren, stuwmeren en andere watermassa's zijn zo verzadigd geraakt met cyanobacteriën die giftige algenbloei veroorzaken, dat de omwonenden te maken krijgen met gezondheidscomplicaties door giftige dampen inslikken.  

Hoewel eerder robots zijn gebruikt om biologen te helpen bij het lokaliseren van algen, hebben ze alleen een algemeen overzicht van de omgeving kunnen geven.

Volgens co-eerste auteur Chris Denniston, een promovendus informatica, lijdt het proces ook aan een "kip-en-ei-probleem". 

In plaats van wetenschappers alleen een meer gedetailleerde kaart van een gebied te geven door het lukraak te verkennen, kunnen robots nu thuiskomen op ideale bemonsteringslocaties en hoeven biologen niet meer naar het meer te gaan om erachter te komen waar algen bloeien macht worden. 

Het model van het project is "slimmer" dan de typische apparaten die door biologen worden gebruikt, omdat het een model van zijn omgeving onderhoudt met behulp van informatieve padplanning, of IPP, een type kunstmatige intelligentie dat het meest efficiënte pad bepaalt voor een autonoom systeem om zijn doel te bereiken.

Alle rechten voorbehouden. Toestemming vereist om artikelen in hun geheel te herdrukken. Moet copyrightverklaring en live hyperlinks bevatten. Contact david@algaeplanet.com. Algae Planet accepteert ongevraagde manuscripten ter overweging en neemt geen verantwoordelijkheid voor de geldigheid van claims in ingediende redactionele artikelen.

Zeelandbouw VS 2024
Algenmetrieken
Neem contact op met Phil Ganz

Abonneren

Belangrijk nieuws

  • Juni 21, 2024: De invasie van sargassum heeft levens en middelen van bestaan ​​in gevaar gebracht, waarbij giftige gassen, stinkend leidingwater, banenverlies en nog veel meer zijn ontstaan. Iedereen die enige tijd op een van de stranden van Zuid-Florida heeft doorgebracht, weet dat ze gemakkelijk in de vuurlinie liggen. Dat is de reden waarom de Miami-Dade Innovation Authority een publieke innovatie-uitdaging heeft gecreëerd om de sargassum-aanval te helpen bestrijden – en deze misschien productief te gebruiken. LEES VERDER...
  • Juni 19, 2024: Scottish Sea Farms heeft zich aangesloten bij een zeewierkwekerij in een project dat de zalm- en kelpteelt combineert op Loch Spelve in de Sound of Mull. De bedoeling van de een jaar durende pilot is om het mariene milieu te verrijken en aan te vullen, terwijl de impact van landbouwactiviteiten tot een minimum wordt beperkt. LEES VERDER...
  • Juni 17, 2024: Het ALEHOOP-project, gefinancierd door de Circular Bio-based Europe Joint Undertaking, heeft met succes de haalbaarheid van duurzame plantaardige eiwitextractie aangetoond. Het project heeft bioraffinaderijen op pilotschaal ontwikkeld die goedkope voedingseiwitten terugwinnen uit algen en plantaardige biomassa. LEES VERDER...
  • Juni 14, 2024: Ingenieurs van de Universiteit van Californië in San Diego hebben microscopische robots ontwikkeld, ook wel microrobots genoemd, die door de longen kunnen zwemmen om kankerbestrijdende medicijnen rechtstreeks aan metastatische tumoren af ​​te geven. Deze aanpak is veelbelovend gebleken bij muizen, waar het de groei en verspreiding remde van tumoren die waren uitgezaaid naar de longen, waardoor de overlevingskansen werden verhoogd in vergelijking met controlebehandelingen. LEES VERDER...

Algen Europa 2024

Een beginnershandleiding