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Drohnen können Wissenschaftler an seltsame neue Orte bringen - zum Beispiel in Wal-Rotz

2020

Drohnen haben zweifellos einen Platz in der Wissenschaft. Auch die Bundesregierung mischt sich ein. Die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) arbeitet mit einem Drohnenprojekt zusammen, das passiv auf Wale hört. Der Bot namens Saildrone überwacht mehrere Walpopulationen - einschließlich des nordpazifischen Glattwals, einer Art, von der nur noch 30 lebende Individuen übrig sind.

"Es ist wirklich wichtig, diese Tiere auf jede erdenkliche Weise zu überwachen, " sagt Jessica Crance, Biologin am Alaska Fisheries Science Center der NOAA und leitende Akustikforscherin für Saildrone. Passive Akustik, so Crance, scheint der beste Weg zu sein, dies zu tun.

Saildrone ist 23 Fuß lang und 15 Fuß hoch. Es wurde im Atlantik, im Golf von Mexiko und im Beringmeer eingesetzt, wo nordpazifische Glattwale leben. Die Drohne ist motorlos und benötigt eine Kombination aus Batterie und Solarenergie, um ihre Segel zu drehen und zu navigieren. Forscher geben einfach Koordinaten ein und die Drohne wird dorthin gelangen.

Diese Bots sind besonders hilfreich für Arten wie den Nordpazifischen Glattwal, die schwer zu erkennen sind, weil sie selten an die Oberfläche kommen. Saildrone können still auf den Wellen sitzen, auf die Wale hören, um zu sprechen, und sie dann verfolgen. Und weil sie viele Monate auf See bleiben können, hofft Crance, sie für die Erstellung von Migrationsrouten zu nutzen. Das könnten entscheidende Daten für den Artenschutz sein; Wenn die Forscher beispielsweise feststellen, dass ein Wasserschwaden auf dem Wanderungsweg der Wale ungewöhnlich warm ist oder weniger Futter zur Verfügung steht, können sie möglicherweise genau feststellen, warum so viel von der Bevölkerung abgestorben ist.

Aber auch dieses Projekt hat noch Hürden zu überwinden. Die Forscher arbeiten immer noch daran, die Tonaufnahmen so deutlich zu machen, dass unter den Wellen verschiedene Arten zu erkennen sind, die ihre Stimme abgeben.

"Der Traum wäre es, diese Aufzeichnungen so sauber zu machen, dass sie auf alle Arten im Beringmeer hin überwacht werden können", sagt Crance. "Wenn wir dorthin gelangen, können wir dies als Echtzeit-Tool verwenden. Wenn wir einen richtigen Wal vokalisieren hören, können wir alle Schiffe in der Nähe alarmieren und umleiten." auch, wie Pelzrobben und verschiedene Fischarten; Mit mehreren Saildronen und einer sonarähnlichen Technologie können Forscher die Positionen dieser Tiere triangulieren, während sie wandern und Lebensräume verschieben.

Drohnen-Technologie ist jedoch nicht immer ein Zauberstab, um Forschung erschwinglich und einfach zu machen. Megan Ferguson, Meeresökologin bei NOAA, untersuchte ScanEagle, eine flugzeugähnliche Drohne, die vom Militär als Ersatz für bemannte Flugzeuge zum Zählen von Walpopulationen aus dem Himmel verwendet wurde. Ihre Studie aus dem Jahr 2015 ergab, dass die beiden Methoden die gleiche Anzahl von Walen schätzten, die Verwendung von ScanEagle jedoch weitaus mehr Arbeit und Ressourcen erforderte.

"Ein Analyst brauchte sieben Stunden, um eine Flugstunde von ScanEagle aus zu analysieren", sagt Ferguson. "Es ist eine enorme Investition in Zeit und Arbeit."

Mit Hilfe künstlicher Intelligenz könnte sich das ändern. Laut Ferguson könnten Drohnen durch maschinelles Lernen lernen, selbstständig nach Walen zu suchen, anstatt sich auf einen menschlichen Analytiker zu verlassen, der alle gesammelten Daten überprüft.

Kerr stimmt zu. „Es ist eigentlich ziemlich schwierig, die Drohne zu fliegen und hinter dem Blasloch am richtigen Ort zu sein, wenn sie bläst. Und verzeihen Sie meine Bescheidenheit, ich bin kein schlechter Pilot “, sagt er. Beim maschinellen Lernen kann eine Drohne jedoch lernen, bei windigen Bedingungen in Position zu bleiben und sich an das Verhalten der Wale anzupassen.

Werden Drohnen - künstlich intelligente oder nicht - jemals die menschliche Hand auf See ersetzen können?

„Es gibt Aspekte, bei denen eine Drohne nützlich sein könnte. Sie erhalten problemlos Fotos und unterbrechen das Verhalten der Wale nicht “, sagt Crance. "Aber es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es Dinge gibt, bei denen man nur einen Menschen auf einem Gefäß braucht", wie zum Beispiel die mit einer Armbrust entnommenen Gewebebiopsien.

Dennoch scheinen Drohnen bereit zu sein, die Walforschung viel weniger invasiv zu machen und Wissenschaftlerwale in einem neuen Licht erscheinen zu lassen. "Nachdem wir 30 Jahre lang mit Drohnen auf Wale herabgesehen und Verhaltensweisen und Aktivitäten beobachtet haben, die man sich nur vom Boot aus vorstellen kann", sagt Kerr. „Ich kann nicht mehr ohne Drohne Wale untersuchen. Ich kann es einfach nicht machen. “

Dieses Stück wurde aktualisiert, um die Tatsache widerzuspiegeln, dass Saildrone 23 Fuß lang und 15 Fuß hoch ist, nicht sieben Fuß lang und sieben Fuß hoch. Wir bedauern den Fehler.

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