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用机器人去除有害海星
凌启渝
■ 海星克星的结构图示
■ 发明者和机器人
  举世闻名的大堡礁,是澳大利亚的宝地,政府一直采取严格的法律措施加以保护。不过也有不听法令、我行我素的,刺冠海星(COTS)就是其中之一。它们随便吞食珊瑚,破坏性令人难以置信,给生态状况堪忧的大堡礁莫大的威胁。

  人们和刺冠海星的战斗延续了几十年。开始的方法,就是将它们从礁石上捡走,或是注射毒剂,不过得注射20次才能奏效,不胜其烦。

  2014年,詹姆斯·库克大学宣布了一项突破:研制成功只要注射一次成分类似于消化液的胆汁盐,就能将海星杀灭,而对海域的其他动物无害。

  昆士兰科技大学的马修·邓巴宾博士听到这个喜讯精神大振,立即着手研制杀灭海星的机器人。他说,需要潜水员在海里游弋,寻找刺冠海星,但偌大的大堡礁,有那么多的刺冠海星热点,我们找不到足够潜水员的。

  他和同事动手设计,研制了堪称“海星克星”的COTSbot水下机器人。机器人搭载5个推进器,负责前后左右上下的移动。它游弋在海底上方1米左右,用三维摄像机扫描海底。获取的海底图像交由计算机软件识别,一旦判定某个影像来自刺冠海星,机器人会通过自己的气动手臂,在海星逃逸之前,迅速向其喷射一定剂量的胆汁盐。

  COTSbot机器人进行上述工作时,并不需要来自人的任何指挥,它将自主移动,借助GPS传感器确定工作区域;寻找目标实施致命注射后,随即寻找下一个打击目标。

  该机器人最基本的能力,是基于先进的计算机视觉和机器学习系统,自主区别刺冠海星和其他海洋生物。费拉斯博士是软件的主要开发者,他和团队花了近6个月完成程序,并训练机器人从成千上万的珊瑚礁图片和视频中识别对象。如果机器人觉得不能确定的东西实际上正是刺冠海星,研究人员就会作出反馈,将其纳入机器人的记忆库,以便机器人下次能够识别。

  机器人已在昆士兰的摩顿湾首次进行实战测试。一次潜水工作8小时,能向超过200只海星喷射致命剂量的胆汁盐。邓巴宾博士说,“这是真正的力量倍增器。想象一下,部署十个百个COTSbot,能管上多大的海域,它们还能在任何天气条件下干活,日夜工作也无所谓。”昆士兰科技大学未来环境研究院称其将大大提高在珊瑚礁区系统性消灭刺冠海星的效率。而在正式放进大堡礁之前还要进行一些试验,最重要的测试项目就是保证它不会“闯祸”,误杀无辜。   凌启渝

     
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