大堡礁将在今年冬季迎来一位机器人守护者。这款水下自主航行器被编程用于在巨大的生物结构中巡逻,以寻找破坏性的棘冠海星(COTS),然后通过致命注射将其杀死。这些海星以珊瑚虫为食,虽然它们是珊瑚礁的原生物种,但其数量在过去几年中激增,可能是由于过度捕捞了它们的自然天敌。澳大利亚大堡礁海洋公园管理局的最新报告指出,这种有毒的无脊椎动物与气候变化和人类活动一起,对珊瑚礁构成重大威胁。在1985年至2012年间,珊瑚礁的珊瑚覆盖率减少了一半。
COTSbot是由澳大利亚昆士兰科技大学的机器人研究人员开发的,它可能有助于减缓海星的入侵。这款机器人具有人工智能,在实验室测试中,它能以99.4%的准确率识别目标。“它现在非常出色,甚至可以忽略我们3D打印的诱饵,只针对活海星,”昆士兰大学的马修·邓巴宾说。 一队COTSbot可以补充目前人工移除或用毒药毒杀海星的潜水员的工作,并且可以在恶劣天气或强流中工作。 它们在夜间也可能很有用,因为那时海星更活跃,但禁止游泳。

图片来源:昆士兰科技大学提供
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工作原理
1. COTSbot 遵循预先设定的路径,在五个推进器的帮助下,沿着大堡礁上下移动。借助声纳和多个摄像头,它可以靠近珊瑚礁——并避免撞到脆弱的结构。
2. 摄像头扫描海星,通过其紫色的颜色、手臂和刺的形状以及爬行运动来区分。海星经常缠绕并隐藏在珊瑚突出物下,但机器人的软件已被编程为识别这些位置。
3. 当机器人发现棘冠海星时,其针头气动臂会降低,并将 10 毫升有毒胆盐注入棘皮动物体内。这些化合物有效地从内部消化动物。
4. 被毒害的海星将在 24 小时内死亡,不给其分离和再生的机会——这种生存策略对海星种群来说是一种福音,但对那些试图减少其数量的人来说却令人恼火。
5. 该机器人的罐体携带足够的毒药,可在一次四到八小时的任务中杀死 200 多只海星。 快速的步伐是关键,因为即使一只海星也能产生成千上万的幼体。