Smart robot kan gøre os meget klogere på regnskovens biodiversitet
Et dansk forskerhold har udviklet en robot, der kan mase sig vej igennem junglens tætte krat og kortlægge biodiversitet. Det kan sætte skub i overvågningen af truede arter og give os ny viden om, hvad vi kan gøre for at passe bedre på et af planetens mest komplekse økosystemer
Ved første øjekast ligner den legetøj - en fjernstyret bil med store hjulophæng og tykke dæk.
Kigger man lidt nærmere, ser man, at man tager fejl. Bilen er en avanceret robot, der kan navigere semi-autonomt igennem den tætte tropiske regnskov, og den er udstyret med moderne teknologi ned til mindste detalje.
Forskerne bag robotten kommer fra Aarhus Universitet og består af et et tværfagligt team med deltagelse af både biologer og ingeniører. Sammen har de arbejdet på at udvikle prototypen i mere end tre år, og de har rejst den lange vej til Singapore for at teste den under ekstreme forhold i Asiens tropiske lavvands-jungle. Selv er de overrasked eover, hvor godt den fungerer på ekpedition.
Det fortæller Claus Melvad, der er ekpsert i udvikling af teknologi til monitorering af klimaforandringer og biodiversitet og ingeniørdocent ved Institut for Mekanik og Produktion på Aarhus Universitet
”Det har ikke været nogen nem ingeniøropgave at lave robotten, men vi er meget tilfredse med vores resultater, og jeg tør godt at sige, at vi nu står med en opfindelse, der kan få positiv betydning for klodens naturovervågning i fremtiden,” siger Claus Melvad, professor ved Institut for Mekanik og Produktion ved Aarhus Universitet.
Meget mere effektiv end mennesker
Robotten maser sig igennem junglen uden at ødelægge vegetationen eller forstyrre dyrelivet. Samtidig indsamler den mange forskellige typer af data i realtid for at give et detaljeret billede af biodiversiteten.
I dens nuværende form har robotten en rækkevidde på 500 meter, og den kan arbejde i fire timer, når den aktivt kører rundt og søger og 12 timer om natten, når den holder stille og lokker dyrene hen til sig med lugt og lys.
Mens robotten er begrænset af batteriets levetid, er den til gengæld imponerende effektiv. Det er nemlig i dag en både tidskrævende og højt specialiseret opgave for biologer at finde og kortlægge dyre- og plantearter i naturen.
”Især i den ufremkommelige regnskov,” siger Claus Melvad.
Han har erfaringerne tæt inde på livet, for han har været med robotten inde i junglen for at teste dens kvalitet.
”Det er ekstremt varmt, ekstremt fugtigt, og ekstremt tæt, og dermed ekstremt vanskeligt at kæmpe sig gennem krat og mudder. Samtidig er der stor risiko for at mennesker kommer til at ødelægge planter eller forstyrre truede dyrearter, og det giver en stor begrænsning i dataindsamlingen,” siger han.
Ingeniørdocentens håb er, at robotten, som er optimeret til de ekstreme forhold, snart kan gøre det muligt at gennemføre mere systematisk overvågning af biodiversitet i verdens regnskove.
(Artiklen fortsætter under videoen)
Et væld af data fra junglen
Robotten er udviklet som en lille rover med en størrelse på blot 30 gange 40 centimeter. Den kæmper sig igennem krat eller finder nedtrampede dyrespor, den kan bruge til at komme nemmere igennem terrænet.
I regnskoven registrerer den både dyr og planter med flere forskellige typer af overvågningsudstyr. En akustisk biosensor opfanger lyde fra insekter, krybdyr og pattedyr. Kameraer hele vejen rundt optager billeder af, hvad der foregår, og der er masser af aktivitet, for forskerne har udviklet et såkaldt lokkemodul med en særlig form for lys og lugt, der tiltrækker mange forskellige arter.
På siden af roveren sidder en lille swapper med en slags klud, der skraber genetiske materiale fra skovbunden og vegetationen. På toppen har den et lille sug, der hiver luft igennem et filter for at opsamle usynligt DNA fra luften.
Forskerne behandler de mange data med kunstig intelligens, som finder mønstre og skaber overblik over variationen af dyr og planter og identificerer nye arter.
Toke Thomas Høye er professor i biodiversitet ved Institut for Ecoscience ved Aarhus Universitet, og han har sammen med sin forskergruppe trænet de maskinlæringsmodeller, der kører alle data sammen og fungerer som en slags hjerne for robotten.
Når forskerne sammenholder informationerne fra de forskellige sensorer med informationerne omkring det genetiske materiale fra junglen, så får de et rigtig godt billede af biodiversiteten, og det er en vigtig forudsætning for effektiv naturbeskyttelse.
”Hvis vi vil bevare biodiversiteten og beskytte vilde dyr og planter og deres levesteder, er vi nødt til at træffe beslutninger med udgangspunkt i viden om, hvordan det faktisk står til. Vi kan ikke effektivt beskytte det, vi ikke kan måle. Derfor har vi behov for teknologi, der kan hjælpe med at monitorere store områder effektivt, og det haster,” siger Toke Thomas Høye.
Regnskovens biodiversitet
Biodiversitet er et udtryk for variationen af arter i form af blandt andet planter, dyr og bakterier i et område. Regnskoven er et af vores mest komplekse økosystemer, og over halvdelen af alle landlevende arter findes her.
Videnskaben definerer biodiversitet inden for tre områder:
Økosystemer. Et afgrænset område i naturen, hvor organismer lever i samspil med deres omgivende miljø. Det vil sige alle former for vild natur. Sunde økosystemer er en forudsætning for liv.
Arter. Høj artsrigdom i et naturområde er lig med høj biodiversitet. Hvis arter forsvinder – og endda uddør – så falder biodiversiteten i det pågældende område.
Genetisk diversitet inden for den enkelte art, som kommer til udtryk i dna-variationer. Genetisk diversitet er vigtig for evolutionen, når for eksempel miljøforhold eller klimaet ændrer sig.
(Kilde: WWF)
