RALİYE – Araştırmacılar, mikroskobik deniz fosillerini ayırabilen, değiştirebilen ve tanımlayabilen bir robot geliştirdi ve gösterdi. Yeni teknoloji, önemli bir rol oynayan sıkıcı bir süreci otomatikleştiriyor. anlayışımızı ilerletmek hem bugün hem de tarih öncesi geçmişte dünyanın okyanusları ve iklimi.
Çalışmayla ilgili bir makalenin ortak yazarı Edgar Lobaton, "Bu teknolojinin güzelliği, nispeten ucuz kullanıma hazır bileşenler kullanılarak yapılmış olması ve hem tasarımları hem de yapay zeka yazılımını açık kaynak haline getiriyoruz" diyor. ve North Carolina Eyalet Üniversitesi'nde elektrik ve bilgisayar mühendisliği alanında doçenttir. "Amacımız bu aracı geniş çapta erişilebilir hale getirmek, böylece okyanuslar, biyoçeşitlilik ve iklim hakkındaki anlayışımızı ilerletmek için mümkün olduğu kadar çok araştırmacı tarafından kullanılabilmesini sağlamak."
Forabot adı verilen teknoloji, foraminifera veya foram adı verilen organizmaların kalıntılarını fiziksel olarak manipüle etmek için robot bilimi ve yapay zekayı kullanıyor; böylece bu kalıntılar izole edilebiliyor, görüntülenebiliyor ve tanımlanabiliyor.
Foramlar, ne bitki ne de hayvan olan protistlerdir ve 100 milyon yıldan fazla bir süredir okyanuslarımızda yaygın olarak bulunmaktadırlar. Foramlar öldüğünde arkalarında çoğu bir milimetreden daha küçük olan küçük kabuklarını bırakırlar. Bu kabuklar, bilim insanlarına, foramlar canlıyken var olan okyanusların özellikleri hakkında fikir veriyor. Örneğin, farklı türdeki foram türleri, farklı okyanus ortamlarında gelişir ve kimyasal ölçümler, bilim adamlarına okyanusun kimyasından kabuğun oluştuğu andaki sıcaklığına kadar her şey hakkında bilgi verebilir.
NCSU araştırması daha hızlı mikroçipler ve kuantum hesaplama uygulamaları anlamına gelebilir
Neden gerekli?
Ancak foram kabuklarını ve fosilleri değerlendirmek hem sıkıcı hem de zaman alıcıdır. Bu nedenle mühendislik ve paleo-oşinografi uzmanlarından oluşan bir ekip, süreci otomatikleştirmek için Forabot'u geliştirdi.
Lobaton, "Bu noktada Forabot altı farklı foram tipini tanımlayabiliyor ve saatte 27 foram işleyebiliyor; ancak asla sıkılmıyor ve yorulmuyor" diyor. "Bu bir kavram kanıtı prototipidir, bu nedenle tanımlayabildiği foram türlerinin sayısını artıracağız. Ayrıca saat başına işleyebileceği forum sayısını da artırabileceğimiz konusunda iyimseriz.
"Ayrıca bu noktada Forabot'un foramları tanımlama konusunda %79'luk bir doğruluk oranı var ve bu da çoğu eğitimli insandan daha iyidir."
Makalenin ortak yazarı ve jeoloji bilimleri profesörü Tom Marchitto, "Forabot optimize edildiğinde, öğrenci 'foram toplayıcılarının' zamanlarını daha gelişmiş beceriler öğrenerek daha iyi geçirmelerine olanak tanıyan değerli bir araştırma ekipmanı parçası olacak" diyor. Boulder'daki Colorado Üniversitesi'nde. "Robotu eğitmek için topluluk kaynaklı taksonomik bilgiyi kullanarak, araştırma grupları arasında foram tanımlamanın tekdüzeliğini de geliştirebiliriz."
NCSU çalışması: İklim değişikliğiyle ilgili etkili eğitim, sosyal tutumları etkilemeli
Forabot'un çalışma şekli şöyle
İlk olarak kullanıcıların yüzlerce foram örneğini yıkaması ve elemesi gerekiyor. Bu, kullanıcıların kuma benzeyen bir yığınla karşı karşıya kalmasına neden olur. Foram numunesi daha sonra izolasyon kulesi adı verilen bir kaba yerleştirilir. İzolasyon kulesinin tabanındaki bir iğne daha sonra numunenin içinden yukarıya doğru çıkıntı yapar ve emme yoluyla kuleden çıkarıldığı yerde tek bir forumu yukarı kaldırır. Emme, forumu, foramın birden fazla görüntüsünü yakalayan otomatik, yüksek çözünürlüklü bir kamerayla donatılmış, görüntüleme kulesi adı verilen ayrı bir kaba çeker. Görüntüler alındıktan sonra foram, emme yoluyla alınıncaya ve bir ayırma istasyonundaki ilgili kaba bırakılana kadar bir iğne tarafından tekrar kaldırılır.
Lobaton, "Buradaki fikir, yapay zekamızın ne tür bir forum olduğunu belirlemek ve buna göre sıralamak için görüntüleri kullanabilmesidir" diyor.
Lobaton, "Açık kaynak bir dergide yayınlıyoruz ve taslakları ve yapay zeka yazılımını bu makalenin ek materyallerine dahil ediyoruz" diye ekliyor. "Umarım insanlar bundan faydalanır. Bizim için bir sonraki adım, sistemin tanımlayabileceği forum türlerini genişletmek ve operasyonel hızı optimize etmek için çalışmaktır."
Kağıt, "Forabot: Otomatik Planktik Foraminifer İzolasyonu ve Görüntüleme,” açık erişimli Geochemistry, Geophysics, Geosystems dergisinde yayınlandı. Makalenin sorumlu yazarı, yakın zamanda doktora yapmış olan Turner Richmond'dur. NC Eyaletinden mezun. Bu makalenin ortak yazarı Ph.D. Jeremy Cole'dur. NC Eyaleti mezunu; ve NC State'de lisans öğrencisi olan Gabriella Dangler tarafından.
The iş yapıldı Ulusal Bilim Vakfı'nın desteğiyle, 1829930 hibe numarasıyla.
© Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi
Sonrası İklim ve okyanus araştırmalarına yardımcı olmak için NCSU tarafından geliştirilen yeni fosil ayırıcı robotlar ilk ortaya çıktı WRAL TechWire.
