Invazivne vrste riba, školjki i insekata
Predstavljajte si, da je v skledi blata pred vami 10 različnih vrst školjk, vsaka velikosti peska. Želite najti vsako vrsto posamezne lupine - kaj naredite?
Paleoceanografom, ki preučujejo zgodovino oceanov, je to smešno vprašanje velik kos njihovih raziskav. In že 60 let so pogledali mešanico pod mikroskopom in uporabili čopič za razvrščanje lupin enega po enega. Skupina znanstvenikov si prizadeva avtomatizirati proces in osvoboditi paleoceanografe, da več časa porabijo za analizo mikroskopskih fosilov lupin, imenovanih foraminifera, ki lahko pojasnijo vlogo oceana v podnebnih spremembah.
Med obiskom svoje žene v paleoceanografskem laboratoriju je Ritayan Mitra, geoznanstvenik na Univerzi v Koloradu-Boulderju, zgrožen, kako naporno je ročno razvrščanje foraminiferjev. Ker je vrsta medsebojno vplivala na svetlobo na različne načine, ne samo, da jih je posesala ročno, temveč tudi stalno premikala svetlobni vir na mikroskop, da bi izločila lupine. Mitra je izdelal prototip in postavil obroč LED diod okoli konca področja, ki bi se lahko samodejno prilagodil, da bi omogočal različne svetlobne kote. Sčasoma je naletel na konec svoje sposobnosti robotike.
"Nisem človek iz robotike, niti nisem jaz tip oceanografov, pravkar sem videl problem in želel sem najti rešitev," pravi. Da bi rešil problem, je potreboval oboje.
Zato se je obrnil k Edgarju Lobatonu, inženirju elektrotehnike na državni univerzi v Severni Karolini, kjer je bil takrat Mitra. Raziskovalci so poskušali in niso uspeli avtomatizirati postopka razvrščanja majhnih lupin. Lobaton se je spoprijel z izzivom in napisal nepovratna sredstva, ki bi omogočila to multidisciplinarno sodelovanje. Namesto, da bi poskušali dobiti računalnik za identifikacijo vseh možnih podob vseh vrst foraminifer (kar so ljudje poskusili z nevralnimi mrežami v preteklosti), bo njegova ekipa redno usposabljala računalnik, da bo redno prepoznal le pol ducata vrst foraminifer. uporabljajo pri raziskavah. (To bo zmanjšalo obremenitev računalnika.)
Lobaton ima tudi tajno orožje, zahvaljujoč Mitri - Tomu Marchittu, paleoceanografu na Univerzi Colorado-Boulder, o projektu. Ko Lobaton in njegov laboratorij prvič obiščeta Marchitto v začetku avgusta, bosta imela hitri tečaj v paleoceanografiji. "Foraminifera bomo skupaj pogledali," pravi Marchitto. Pri tem upa, da bo prenesel nekaj znanja o tem, kako ljudje sprejemajo odločitve o tem, katere lupine so vrste. Marchitto pravi: »Upajmo, da lahko te odločitve prenesemo v mrežo umetne inteligence, ki to lahko izvede samodejno.«
Trenutno paleoceanografi porabijo veliko časa za razvrščanje vzorcev. Ker vrste raje različna hranila in temperature, nekateri podatki o razmerah starih oceanov izvirajo iz razmerij različnih vrst, ki jih najdemo ob različnih časih. Če je razvrščanje avtomatizirano, se bodo ti podatki zbirali eksponentno hitreje kot zdaj. Prav tako bi raziskovalcem omogočili analizo kemijske sestave fosilnih lupin. Foraminifera so bili najdeni v oceanih za milijone let, zato so njihove spremembe v kemiji skozi čas okno v preteklost oceana.
Prvi korak za raziskovalce v naslednjih dveh letih je oblikovanje programske opreme za identifikacijo. Če bo to dobro, Lobaton ima načrte za robotsko orožje, ki lahko dejansko razvrsti vrsto. Poučevanje računalnika, da bi našli mikroskopski fosil, ki ga želite, v kupu mikroskopskih fosilov, je nemogoče opraviti. Toda če lahko uspejo, bi lahko gledali na porast informacij o starih oceanih, kot jih še nikoli nismo videli. In za mikroskopske fosilne lupine je to precej kul.
Ali so podnebne spremembe krivi za bolezni, ki jih povzročajo komarji? Znanstveniki tehtajo
Nekdaj cenjene ameriške sanje o prostranem dvorišču z lepimi pticami in bujnim zelenim rastlinjem so zdaj ogrožene zaradi napadov klopov in vrst komarjev, ki nosijo nastajajoče patogene. Znanstveniki raziskujejo vlogo, ki jo imajo podnebne spremembe v vzponu bolezni komarjev in klopov.
Video Freaky pravokotne Iceberg ima podnebne spremembe Backstory
Estetsko prijetna ledena gora je na internetu v zadnjem tednu preplavila internet. NASA-jev znanstvenik Jeremy Harbeck je med fotografiranjem polarnega ledu posnel fotografijo. Struktura ledu, ki je posledica naravnega procesa taljenja ledu, spada v razred tabelnih ledenih gora, zaradi svojih ravnih vrhov in ostrih kotov.
Podnebne spremembe: Roboti na kmetijah bi se lahko borili proti emisijam in več hrane
Na kmetiji prihodnosti prihaja robo-revolucija, ki bi lahko zmanjšala toplogredne pline in podprla rastoče svetovno prebivalstvo. Raziskovalci z Univerze na Floridi so v reviji Science Robotics objavili članek, v katerem so pozvali dronov, avtonomna vozila, senzorje in več, da bi utrli pot trajnostnemu razvoju.