专家称,我们的海洋现在很脏,且日益恶化。他们认为到2025年,世界一半以上人口将居住在面临水环境挑战的地区。
科学家一直在努力收集和分析关于海洋、湖泊和河流实时情况的基本数据。不过,实时的海洋数据却是难以捉摸的。你可以用传感器来检测水中的特定化学物质和条件,但它们可能只检测某些专项,也可能错过未预料事件的信息,例如入侵物种,或变化带来的新化学物质。
汤姆·齐默曼的眼光投向了浮游生物,他想利用它们作为水体健康的天然生物传感器,因为,即使是水质最细微的变化也会影响浮游生物的行为。它们还形成了海洋食物链的基础,是十亿多人的主要蛋白质来源。
另一方面,我们对浮游生物在其自然栖息地的行为知之甚少,因为这种研究通常需要收集样本,送到实验室,受到成本、人力、规模等多方面因素的制约。
IBM研究人员正在研制的是小型、自主的显微镜,可放在水体中“守株待兔”,原位监测浮游生物,识别不同物种并跟踪它们的三维移动。这些显微镜不用透镜,不需要聚焦,而是依靠芯片成像,一旦有浮游生物游过,就会捕捉影像等信息,产生关于其健康状况的数字样本。
该显微镜未来会配备高性能、低功耗的人工智能,完成对本地数据的分析和解释,实时报告任何异常,以便立即采取行动。
他们希望在5年里将小型的人工智能显微镜部署到各地,在云中联网,组成网络,持续收集实时水环境数据。研究结果可用来更好了解水体行为,如它们如何应对环境变化所造成的一切影响,从温度到石油泄漏到水体枯竭;以致能用来预测对我们水资源的威胁,比如赤潮。
在IBM最近提出的“5年中有望改变我们生活的五项技术”中,人工智能机器人显微镜名列其中。凌启渝
(图:IBM)