Artikel ini dari Hakai Magazine, publikasi online tentang sains dan masyarakat di ekosistem pesisir. Baca lebih banyak kisah seperti ini di hakaimagazine.com.
Great Barrier Reef Australia tidak dapat istirahat: di atas bersaing dengan polusi, badai, dan serangan pemutihan karang back-to-back-to-back, terumbu paling ikonik di dunia sedang dimakan hidup-hidup oleh jutaan biang keringat yang berduri. bintang laut dikenal sebagai bintang laut duri (COTS). Namun dalam sebuah pertarungan yang sesuai dengan film fiksi ilmiah, para ilmuwan telah mengembangkan robot baru untuk memburu dan membunuh bintang-bintang laut ini - kendaraan bawah laut yang otonom dan pembunuh yang disebut RangerBot.
Sejak 2010, populasi COTS pemakan karang asli telah meningkat pesat, dan wabah ini menjangkiti Great Barrier Reef sepanjang 2.300 kilometer. RangerBot diperkenalkan ke terumbu — dan mimpi buruk bintang laut — minggu ini, sebagian untuk membantu upaya berkelanjutan untuk mengendalikan COTS. Pemburu hadiah otonom ini adalah hasil penelitian dan pengembangan lebih dari satu dekade oleh roboticist Queensland University of Technology (QUT) Matthew Dunbabin, yang didukung oleh hibah US $ 750.000 dari kelompok nirlaba Google.
Wabah COTS telah menjadi penyebab utama kematian karang bagi Great Barrier Reef yang sedang berjuang. Ledakan tampaknya disebabkan oleh beberapa faktor: bintang-bintang laut subur dan tumbuh cepat, limpasan pertanian meningkatkan makanan bagi larva mereka, dan manusia telah menangkap beberapa predator yang mau memakan pinus berbisa. Penelitian menunjukkan bahwa mengendalikan ledakan bintang laut ini dan mencegah paku di masa depan dapat membantu membalikkan penurunan karang di Great Barrier Reef.
Di sinilah Dunbabin melihat kesempatan untuk menerapkan penelitiannya dalam visi robot. Kembali pada tahun 2005, Dunbabin mengembangkan sistem terkomputerisasi yang dapat mengidentifikasi COTS dengan akurasi sekitar 67 persen. Tetapi mengambil langkah selanjutnya dan mengadaptasi sistem untuk benar-benar memusnahkan bintang laut begitu terlihat adalah tantangan besar. Membunuh sebuah COTS akan membutuhkan suntikan larutan beracun ke setiap satu dari sekitar 20 lengan bintang laut. Kehilangan beberapa dan hewan itu bisa bertahan hidup dan beregenerasi. "Itu tugas besar bahkan bagi manusia dan itu tidak mungkin untuk sistem robot, " kata Dunbabin.
Tetapi pada tahun 2014 muncul solusi untuk masalah khusus itu: penemuan bahwa satu suntikan turunan empedu (jus asam pencernaan dari kantong empedu, paling sering dari sapi atau domba) dapat mengirimkan COTS dengan cepat dan lengkap. Garam empedu ini menyebabkan kerusakan jaringan dan respon imun yang kuat yang membunuh bintang laut dalam waktu kurang dari 20 jam. Dunbabin harus bekerja membangun robot yang berbasis di sekitar sistem injeksi sekali pakai baru ini. Hasilnya adalah robot mirip torpedo yang disebut COTSbot. Kemajuan dalam visi robot dan kecerdasan buatan berarti COTSbot dapat mengenali COTS 99, 4 persen dari waktu.
Bintang laut mahkota duri memakan karang, dan populasi mereka yang berkembang pesat menyebabkan masalah besar di Great Barrier Reef Australia. (Tarasovs / iStock) Walaupun COTSbot adalah bukti konsep yang berhasil, COTSbot memiliki banyak keterbatasan yang mencegah penggunaannya secara luas di terumbu. Robot itu besar dan mahal dan hanya bisa digunakan oleh seorang ahli. Dunbabin dan timnya membayangkan robot yang lebih murah dan lebih kecil yang lebih fleksibel dan lebih mudah digunakan — sebuah visi yang mereka wujudkan bersama RangerBot.
“Tujuannya adalah membuatnya sangat intuitif, seperti bagaimana drone saat ini. Anda mengambil tablet, merencanakan sedikit misi, dan bermain pers, ”kata Dunbabin. Melangkah ke tahap ini melibatkan pengujian dan penyempurnaan kontrol dengan banyak pengguna potensial, termasuk siswa di lebih dari selusin sekolah menengah regional. Mereka juga menyempurnakan kit RangerBot, memberikannya sensor kualitas air, lampu, baterai yang dapat dilepas, dan pendorong tambahan sehingga dapat mengumpulkan sampel air, beroperasi pada malam hari dan untuk periode yang lebih lama, dan bermanuver di semua arah.
Russ Babcock, yang mempelajari manajemen COTS di Organisasi Riset Ilmiah dan Industri Persemakmuran Australia, optimis tentang potensi RangerBot untuk memperluas upaya pengendalian bintang laut ke perairan yang lebih dalam dan lebih mudah diakses serta mengumpulkan data berkualitas tinggi tentang karang dan bintang laut untuk menginformasikan manajemen saat ini. “Saya percaya hal-hal ini memiliki tempat di kotak alat ekologi kelautan, dan kita semakin dekat dan dekat ke hari ketika ekologi laut seperti saya dapat mengoperasikannya tanpa ada robot joki. Bawa, ”katanya.
Suatu hari, armada RangerBots dapat secara mandiri memantau wilayah luas Great Barrier Reef, Babcock mengatakan, melengkapi sistem pemantauan saat ini dan mempersenjatai manajer terumbu dengan data yang lebih baik.
Julia Davies, salah satu rekan Dunbabin di QUT, membantu menguji antarmuka pengguna selama pengembangan RangerBot. Dia membandingkan potensi RangerBot dengan sistem kamera lalu lintas jalan raya, yang dapat memberikan pemberitahuan cepat tentang kecelakaan dan perlambatan.
Lebih cepat, Dunbabin berharap lima RangerBots operasionalnya dapat memberikan tanda-tanda peringatan dini wabah COTS di Great Barrier Reef. Namun, ia tetap realistis tentang keterbatasan RangerBots. "Mereka harus menjadi alat untuk memperluas program manajemen kami, " bukan menggantikannya, katanya.
Kisah Terkait dari Majalah Hakai:
- Bidikan Kapur
- Apa Yang Terjadi Ketika Terumbu Karang Meninggal?
