جمع آوری DNA محیطی با ماهی رباتیک زیست تقلید 

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از IE، این ماهی رباتیک که «Eve» (حوا) نام دارد می‌تواند داده‌های زیست محیطی را از زیست بوم‌های دریایی بدون ایجاد مزاحمت برای حیات زیردریایی جمع آوری کند. ساخت این ماهی رباتیک نرم بخشی از پروژه SURF-eDNA دانشجویان مهندسی در ETH زوریخ است.

ویژگی منحصر به فرد «حوا» در دم سیلیکونی آن قرار دارد که حرکات سیال یک ماهی واقعی را تقلید می‌کند. این دم سیلیکونی توسط پمپ‌های داخلی فعال می‌شود که صدایی تولید نمی‌کند.

این وسیله شناور زیر آبی خودمختار با فناوری بالا (شهپاد) از یک سونار و یک الگوریتم برای حرکت ایمن زیر آب استفاده می‌کند. علاوه بر این، به دوربینی برای ثبت تصاویر زیر آب نیز مجهز شده است.

این شهپاد به طور خاص برای جمع آوری نمونه‌های DNA از آب طراحی شده است. می‌دانیم که حیوانات DNA را به محیط اطراف خود می‌ریزند و می‌توان آنها را جمع آوری و بررسی کرد. نمونه‌هایی از eDNA شامل سلول‌های پوست، مو، مخاط یا حتی مدفوع است. به این ترتیب پژوهشگران می‌توانند گونه‌های موجود در یک منطقه را بدون مشاهده مستقیم آنها شناسایی کنند. eDNA (DNA محیطی) برای درک چگونگی تغییر زیست بوم‌ها و توسعه راهبرد‌های حفاظتی، حیاتی است.

بر اساس اعلام موسسه ETH زوریخ، این شهپاد یک فیلتر داخلی دارد که با آن قطعات DNA موجود در آب را جمع آوری می‌کند. این ربات توسط یک باله سیلیکونی به حرکت در می‌آید که آب به صورت چرخه‌ای به داخل آن پمپ می‌شود.

طراحی زیست تقلید این ربات به آن کمک می‌کند تا بتواند همرنگ جماعت زیر آب شده و مانع از ایجاد مزاحمت برای دیگر ماهی‌ها و موجودات دریایی شود. همچنین، حرکت تقریبا بی سر و صدای ربات به آن اجازه می‌دهد تا در زیست بوم‌های حساس مانند صخره‌های مرجانی بدون هیچ وقفه‌ای به کار تحقیقاتی اش ادامه دهد.

این ربات که هیچ نویز و صدایی تولید نمی‌کند می‌تواند به محققان کمک کند رفتار طبیعی موجودات دریایی را مشاهده کنند که در غیر این صورت ممکن است توسط دستگاه‌های دیگر قطع شود. 

این پژوهشگران باور دارند، ماهی رباتیک نرم زیر آبی آنها، روش جمع آوری داده‌ها و مشاهدات از محیط‌های صخره‌های مرجانی را واقعا متحول خواهد کرد.

این شهپاد با یک دم مواج نرم، بدون ایجاد تلاطم دینامیکی سیال و یک الگوریتم ناوبری خودمختار پیشرفته، با استفاده از یادگیری ماشینی، می‌تواند کاملا در محیط صخره‌های مرجانی حضور یابد.

شهپاد حوا، با جمع آوری نمونه‌های eDNA و فیلم‌های زیر آبی به محققان کمک می‌کند داده‌های گسترده‌ای را در مورد حیات آبزیان جمع‌آوری کنند. 

۷۰ درصد از سطح زمین را آب پوشانده است و گفته می‌شود، اقیانوس‌ها تا حد زیادی ناشناخته باقی می‌مانند. در واقع، برخی از کارشناسان آن را به عنوان یک دنیای بیگانه در سیاره آبی ما توصیف می‌کنند. وجود موجودات عجیب و غریب بی شماری در این دنیای بیگانه، آنقدر ذهن دانشمندان را درگیر خود کرده که محققان را بر آن داشته تا فناوری‌های جدیدی را برای اکتشاف اقیانوس‌ها عرضه کنند.

یک شرکت آمریکایی به نام «Aquaai»، شهپاد‌هایی شبیه دلقک ماهی برای نظارت بر پارامتر‌های آب مانند اکسیژن و شوری ساخته و سال گذشته، با شکار یک ماهی ناشناخته از اعماق دریا، در عمق ۸۳۰۰ متری به یک شاهکار قابل توجه دست یافت.

سال گذشته، ETH Zurich از توسعه پهپادی با فناوری پیشرفته خبر داد که به طور مستقل نمونه‌های eDNA را از شاخه‌های درخت جمع آوری می‌کند.