רובוטים מיון מאובנים לשינוי האקלים צפון קרוליינה סטייט קולורדו בולדר

תארו לעצמכם יש עשרה סוגים שונים של פגזים, כל אחד בגודל של גרגר חול, מעורבב בקערה של בוץ לפניך. אתה רוצה למצוא כל סוג של פגז בודד - מה אתה עושה?

עבור פליאו-כינוגרפים הלומדים את ההיסטוריה של האוקיינוסים, שאלה מגוחכת זו היא נתח גדול של המחקר שלהם. ובמשך 60 שנה הם הביטו בתערובת מתחת למיקרוסקופ והשתמשו במכחול כדי לסדר את הקונכיות בזה אחר זה. אבל קבוצה של מדענים מחפש להפוך את התהליך ולשחרר את paleoceanographers להשקיע יותר מזמנם ניתוח של מאובנים פגז מיקרוסקופיים שנקרא foraminifera שיכולים להבהיר את התפקיד של האוקיינוס ​​בשינוי האקלים.

בעת ביקור אשתו במעבדה paleoceanography, Ritayan Mitra, גיאולוג של אוניברסיטת קולורדו- Boulder, היה מזועזע על איך מאומצת מיון foraminifera ביד. מכיוון שהמין מתקשר עם אור בדרכים שונות, לא רק שהיא מאבקת אותם ביד, אלא גם מזיזה את מקור האור על המיקרוסקופ שלה כדי לבחור את הפגזים. מיטרה עיצבה אבטיפוס, והניחה טבעת של נוריות מסביב לסוף הטווח, שניתן להתאים באופן אוטומטי כדי לספק זוויות שונות של אור. בסופו של דבר הוא רץ אל קצה יכולת הרובוטיקה שלו.

"אני לא הרובוטיקה הבחור, גם אני לא אוקיאנוגרפיה, רק ראיתי בעיה ורציתי למצוא פתרון", הוא אומר. כדי לפתור את הבעיה הוא נזקק לשניהם.

אז הוא פנה לאדגר לובטן, מהנדס חשמל באוניברסיטת צפון קרולינה, שם היה מיטרה באותו זמן. חוקרים ניסו ולא הצליחו להפוך את תהליך מיון הקליפות הקטנות לפני כן. לובטון עלתה לאתגר, כתבה את המענקים שיאפשרו שיתוף פעולה רב-תחומי זה. במקום לנסות לקבל מחשב כדי לזהות את כל התמונות האפשריות של כל המינים של פורמיניפרה (וזה מה שאנשים ניסו עם רשתות עצביות בעבר) הצוות שלו הולך להכשיר את המחשב רק לזהות חצי תריסר מינים של Foraminifera באופן קבוע השתמשו במחקר. (פעולה זו תקטין את עומס המחשוב).

ללובטון יש גם נשק סודי בזכות מיטרה - טום מרצ'יטו, פליאו-גיאוגרף מאוניברסיטת קולורדו-בולדר, על הפרויקט. כאשר Lobaton ומעבדה שלו ללכת לבקר Marchitto בפעם הראשונה בתחילת אוגוסט, הם יקבלו קורס ההתרסקות paleoceanography. "נסתכל על פורמיניפרה ביחד", אומר Marchitto. בתהליך זה, הוא מקווה להעביר כמה ידע איך אנשים מקבלים החלטות על אילו פגזים הם מינים. מתוך זה, Marchitto אומר: "אני מקווה שנוכל להעביר את ההחלטות האלה לסוג אינטליגנציה מלאכותית של רשת שיכולה לעשות זאת באופן אוטומטי".

נכון לעכשיו, paleoceanographers לבלות כמות גדולה של הזמן שלהם מיון דוגמאות. מאז המינים מעדיפים חומרים מזינים שונים וטמפרטורות, כמה הנתונים שלהם על התנאים של האוקיינוסים העתיקים מגיע מממדים של מינים שונים שנמצאו בזמנים שונים. אם המיון הוא אוטומטי, נתונים אלה ייאספו מהר יותר מהר ממה שהיא עכשיו. זה גם לשחרר את החוקרים לנתח את ההרכב הכימי של פגזים מאובנים. Foraminifera נמצאו ברחבי האוקיינוסים במשך מיליוני שנים, ולכן השינויים שלהם בכימיה לאורך זמן הוא חלון לתוך האקלים האוקיינוס ​​בעבר.

הצעד הראשון לחוקרים בשנתיים הקרובות הוא עיצוב תוכנת הזיהוי. אם זה הולך טוב, Lobaton יש תוכניות לזרועות רובוטיות שיכולים למעשה למיין את המינים. ללמד מחשב כדי למצוא את המאובנים המיקרוסקופיים שאתה רוצה, בערימה של מאובנים מיקרוסקופיים, היא משימה בלתי אפשרית. אבל אם הם יכולים להצליח, נוכל להסתכל על גל של מידע על האוקיינוסים העתיקים כמו שמעולם לא ראינו קודם. וגם עבור פגזי מאובנים מיקרוסקופיים, זה די מגניב.