https://frosthead.com

Από τα τρισδιάστατα τυπωμένα βράγχια στα λεξικά των δελφινιών AI, αυτές οι καινοτομίες θα μπορούσαν να μας κάνουν περισσότερο σαν Aquaman

Ο θρυλικός superhero Aquaman είναι γνωστός για την έξοχη δύναμη και την ταχύτητά του, την τηλεπαθητική επικοινωνία με τα ζώα και την ικανότητα να αντέχει τα βάθη των ωκεανών και στη συνέχεια να επιστρέψει στη γη με ευκολία. Στους θεατρικούς χώρους, η τελευταία κινηματογραφική δόση του DC Universe, Aquaman, υπόσχεται συναρπαστικό ενθουσιασμό, με μάχη μεταξύ του κληρονόμου της Ατλαντίδας και του μισού αδελφού του για την αποτροπή του πολέμου με τους πολίτες που ζουν στην ξηρά.

Ο ωκεανός είναι τα τελευταία σύνορα της Γης και αν ο Aquaman ήταν πραγματικός, υπάρχουν σίγουρα πολλοί τρόποι με τους οποίους θα μπορούσε να βοηθήσει τον κόσμο των επιστημών. Αλλά σε απουσία του, οι επιστήμονες στον πραγματικό κόσμο πρέπει να γίνουν δημιουργικοί για να επιτύχουν τα κατορθώματα μόνο ένας φανταστικός, βολικά πακεταρισμένος μισός άνθρωπος-μισός Ατλάντικος πρίγκιπας μπορεί.

Ακόμα και τότε, ποτέ δεν θα είναι ποτέ κοντά στην κατάκτηση του μοναχικού, τεράστιου ωκεάνιου κόσμου -ιδιαίτερα από το γεγονός ότι τόσο μεγάλο μέρος του απειλείται. Ή όπως ο Andrew David Thaler γράφει με ευχαρίστηση για το ιστολόγιο Southern Fried Science : "Ο ωκεανός δεν είναι δικός μας και δεν έχει σημασία πόσο μεγάλη είναι η τεχνολογία μας, ποτέ δεν θα το καταφέρουμε όπως έχουμε κατακτηθεί, αλλά η Aquaman έχει".

Υψηλή ταχύτητα και αντοχή στη θάλασσα

Ο ταχύτατος ολυμπιακός κολυμβητής Michael Phelps μπορεί να φτάσει περίπου στα 6 μίλια την ώρα. Συγκρίνετε αυτό με μερικούς από τους ταχύτερους κολυμβητές της θάλασσας, όπως τα δελφίνια, που μπορούν να φτάσουν σχεδόν 33 μίλια την ώρα, και πιθανότατα, κατά πάσα πιθανότητα, δεν είναι εντυπωσιασμένος. Το Aquaman μπορεί να κολυμπήσει πιο γρήγορα από έναν καρχαρία, ο οποίος έχει μέγιστη ταχύτητα περίπου 25 μίλια ανά ώρα, αλλά άλλες μορφές χρονολογούν το πλασματικό υπερήρωα στα 175 μίλια την ώρα κάτω από το νερό.

LunocetMonofin.jpg Το Lunocet (Turbosquid.com)

Οι επιστήμονες προσπάθησαν να δημιουργήσουν συσκευές για να βοηθήσουν τους δύτες να κολυμπήσουν πιο γρήγορα. Ωστόσο, υπάρχει πολύς κίνδυνος για τον υπολογισμό. Τα δελφίνια αποφεύγουν να κολυμπήσουν πιο γρήγορα επειδή πιθανότατα θα άρχιζαν να βλάπτουν, αναφέρει η Catherine Brahic για το New Scientist . Οι ερευνητές έχουν μοντελοποιήσει μια ευέλικτη ίνα από ανθρακονήματα και πτερύγια fiberglass, το Lunocet, μετά από μια ουρά των δελφινιών, και οι κολυμβητές μπορούν να φτάσουν μέχρι και 8 μίλια την ώρα χρησιμοποιώντας τη συσκευή, αναφέρει ο Julian Smith για την Scientific American . Αν και ο εφευρέτης της Lunocet, Ted Ciamillo, δήλωσε ότι δεν ενδιαφέρεται για την κατοχύρωση με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τη συσκευή, άλλοι έχουν επιδιώξει να κατοχυρώσουν παρόμοια εργαλεία κολύμβησης με πτερύγια.

"Εάν παίρνετε ιδέες από τη φύση", είπε στον Smith στο Scientific American το 2009, "πώς μπορείτε να πάτε στη συνέχεια στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας και να πείτε ότι είναι δικό μου;"

Επιβιώνοντας τα βάθη

Το Aquaman ίσως μπορεί να πάει δεξιά από τη γη σε νερό, να βουτήξει βαθιά, να πυροβολήσει σαν τορπίλη, να κάνει ένα τεράστιο άλμα στον αέρα και να επαναλάβει ολόκληρο το schtick ξανά, αλλά για τον άνθρωπο και για άλλη θαλάσσια ζωή, δεν είναι τόσο απλό .

Προκειμένου οι άνθρωποι να ξεπεράσουν τα βάθη, χρειάζονται δεξαμενές αέρα. Ωστόσο, ακόμη και με δεξαμενές αέρα, υπάρχουν κίνδυνοι, κυρίως με τη μορφή των στροφών, που ονομάζεται επίσης ασθένεια αποσυμπίεσης. Οι στροφές συμβαίνουν επειδή η περιεκτικότητα σε άζωτο σε μια δεξαμενή αέρα του δύτη αυξάνεται καθώς ο δύτης κατεβαίνει και το άζωτο μπαίνει φυσικά στο σύστημα του δύτη καθώς αναπνέει. Αν ο δύτης ανεβεί πολύ γρήγορα στην επιφάνεια, οι φυσαλίδες αζώτου στο σώμα τους θα σκάσουν - όπως και αυτό που συμβαίνει όταν ανοίγετε ένα μπουκάλι σόδα που έχει ανακινηθεί. Ακόμη και μερικοί από τους καλύτερους θαλάσσιους δύτες της φύσης, οι φάλαινες σπέρματος, δεν είναι ανοσοποιημένοι στις στροφές και μερικές φορές η συσσώρευση αζώτου μπορεί να βλάψει τα οστά και τα όργανα τους, γράφει η Lonny Lippett για το περιοδικό Oceanus Hole Oceanographic Institution's Oceanus .

Οι δεξαμενές αέρα εξακολουθούν να αποτελούν τη σημαντικότερη τεχνολογία για βαθιές καταδύσεις, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι οι εφευρέτες δεν γίνονται καινοτόμοι με μηχανισμούς υποβρύχιας αναπνοής.

Πριν από λίγα χρόνια μια ομάδα από τη Δανία δημιούργησε ένα κρυσταλλικό υλικό που είναι πολύ συγκεντρωμένο με οξυγόνο και μπορεί να απορροφήσει ακόμη και το οξυγόνο από το νερό, αναφέρει ο Michael Byrne για το Motherboard . Η ομάδα υποστήριξε αρχικά ότι μια μόνο κουταλιά θα μπορούσε να πιπιλίζει το οξυγόνο από ένα δωμάτιο, αλλά αργότερα βρήκε ότι θα χρειαζόταν περισσότερο σαν ένα κουβά των πέντε γαλλίων γεμάτο από πράγματα. Μια μέρα, με σημαντική βελτίωση, το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε συσκευές που θα βοηθούσαν τους δύτες να αναπνέουν υποβρύχια, αν και δεν είναι ακόμη δυνατό, γράφει ο David Mikkelson για τους Snopes . Η ομάδα, με την κατάλληλη ονομασία, αποκαλούσε την ουσία Aquaman Crystal.

Αμφίφυλο - Μικτό Τατέισι.jpg Αμφίβιο (Φωτογραφία του Μικίτου Τατέση)

Ακριβώς αυτό το Σεπτέμβριο, η Ana Rosado του CNN ανέφερε μια ιδέα που θα μπορούσε να είχε ξεκινήσει από την Ατλαντίδα: μια σειρά από τεχνητά βράχια εμπνευσμένα από δυστοπία. Ο σχεδιαστής και ο επιστήμονας υλικών Jun Kamei από το Royal College του Λονδίνου οραματίστηκαν τα βράγχια ως μέσο για τους ανθρώπους, που αντιμετωπίζουν τις αυξανόμενες θάλασσες, σε μια μέρα ζουν υποβρύχια. (Παρόλο που η Bethany Brookshire εξηγεί για το Science News For Students γιατί αυτό δεν θα συμβεί σύντομα.) Ο σχεδιασμός του 3D-έντυπου είναι εμπνευσμένος από έντομα που παγιδεύουν αέρα στους εξωσκληρυντές τους για να αναπνεύσουν υποβρύχια. Ως επί το πλείστον, η τεχνολογία του Kamei είναι ακόμα υποθετική - δεν έχει πρωτότυπο. Αν και έχει υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το πορώδες, υδατοαπωθητικό, απορροφητικό οξυγόνου υλικό που δημιούργησε, αναφέρει την Dyllan Furness για τις ψηφιακές τάσεις .

Ενώ η Ατλαντίδα είναι φανταστική, υπάρχουν πολλά υποβρύχια αντικείμενα και υποθαλάσσιες αρχαιολογικές προσπάθειες ενδιαφέροντος για τους ερευνητές. Αλλά, όταν πρόκειται να εξερευνήσετε τα βάθη, οι άνθρωποι είναι καλύτερα να στηρίζονται σε ρομπότ για να φτάσουν στις γωνιές και τις ακρογιαλιές του ωκεανού. Για παράδειγμα, τα τηλεκατευθυνόμενα οχήματα (ROVs) βοήθησαν τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν να μελετήσουν έναν βυθισμένο διάδρομο ξηρού εδάφους στη λίμνη Huron που χρησιμοποιήθηκε από τους κυνηγούς καραβιού σχεδόν πριν από 9.000 χρόνια.

Μιλήστε με τα ζώα

Το πιο μοναδικό αίτημα της Aquaman για φήμη είναι αναμφισβήτητα η ικανότητά του να μιλά με τα ζώα, κυρίως θαλάσσια ζωή. Η επικοινωνία με τα ζώα είναι συχνά ένα υπόβαθρο σε όλα τα είδη των μαγικών, φανταστικών κόσμων. Οι ερευνητές μελετούν πάντα πόσο διαφορετικά είδη πρωτευόντων, πουλιών, νυχτερίδων και δελφινιών μαθαίνουν τη γλώσσα και επικοινωνούν.

Τα δελφίνια μπορεί στην πραγματικότητα να αποδειχθούν ένα από τα ευκολότερα ζώα που μεταφράζουν, με ορισμένους ερευνητές να εκτιμούν ότι θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε τα θηρία χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη μέχρι το 2021, αναφέρει ο Κάρλα Λαντ για το φουτουριστικό . Μια εταιρεία τεχνολογίας της σουηδικής γλώσσας που ονομάζεται Gavagai AB αρχικά χρησιμοποίησε το AI για να κατακτήσει 40 ανθρώπινες γλώσσες, προτού ανακοινώσει το 2017 ότι παίρνει την τεχνολογία τους στο ζωικό βασίλειο. Η εκκίνηση που συνεργάζεται με ένα πάρκο άγριων ζώων για να "συντάξει ένα λεξικό της γλώσσας των δελφινιών", αναφέρει ο Lant.

Δεν είναι η πρώτη φορά που οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει υπολογιστές για να συνομιλήσουν με τις έξυπνες φώκιες - στην πραγματικότητα, η Disney μάλιστα έριξε το καπέλο τους στο δαχτυλίδι, που έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στη δεκαετία του 1990. Οι ερευνητές της εταιρείας πρότειναν ένα πληκτρολόγιο με φωτογραφίες σε κάθε κλειδί. Τα πλήκτρα παράγουν ήχους οι οποίοι, υποθετικά, θα καταλάβαιναν τόσο οι άνθρωποι όσο και τα δελφίνια.

Το Denise Herzing-Wild Dolphin Project.jpg Η ερευνητής Denise Herzing φοράει τη συσκευή κερατοειδούς και τηλεμετρίας (CHAT). (Έργο άγριου δελφινιού)

Ο θαλάσσιος βιολόγος Denise Herzing και η ομάδα του στο The Wild Dolphin Project είναι ηγέτες στον τομέα εδώ και αρκετό καιρό. Δημιούργησαν το ηλεκτρονικό γιλέκο CETACEAN Hearing and Telemetry (CHAT) για να δουν αν ήταν δυνατό να εντοπιστούν κλήσεις δελφινιών και να μεταφραστούν στα αγγλικά. Η συσκευή εκπέμπει έναν ήχο που διδάσκεται στο βυθό των δελφινιών κοντά στις Μπαχάμες, που ο Herzing έχει μελετήσει εδώ και δεκαετίες. Τι σημαίνει αυτός ο ήχος; Sargassum, ένα είδος θαλάσσιων φυκιών που οι δύτες συχνά χρησιμοποιούν ως παιχνίδι όταν παίζουν με δελφίνια. Το 2014, έπιασαν τελικά ένα δελφίνι κάνοντας τους ήχους του σαργκάζου και το CHAT το μεταφράστηκε ξανά στα αγγλικά, αναφέρει ο Tuan C. Nyugen για το Smithsonian.com. Αν μη τι άλλο, το έργο δείχνει πώς τα έξυπνα δελφίνια πρέπει να μάθουν πώς να επικοινωνούν με τους ανθρώπους, προκειμένου να αποκτήσουν αυτό που θέλουν. Ωστόσο, όπως λέει ο Herzing στον Nyugen, δεν ξέρουμε ακριβώς τι λένε τα δελφίνια ο ένας στον άλλο - και αυτό είναι εντάξει. Η διαπροσωπική επικοινωνία είναι περισσότερο το σημείο.

Γιατί ίσως χρειαζόμαστε; Για αρχάριους, το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ εκπαιδεύει τα δελφίνια για να ψάξει για ναυτικά ορυχεία, αναφέρει ο Kyle Mizokami για τη Λαϊκή Μηχανική .

Και ποιος ξέρει ποια θαλάσσια ζωή θα έπρεπε πραγματικά να πει στον άνθρωπο. Τόσο μεγάλο μέρος του θαλάσσιου κόσμου απειλείται από το ανθρώπινο χέρι, συμπεριλαμβανομένων των υδάτων θέρμανσης, της αύξησης της στάθμης της θάλασσας, των μικροπλαστικών, των σκουπιδιών, των πετρελαιοπηγών, της εξόρυξης βαθέων υδάτων και άλλων.

Εάν ο Aquaman μπορούσε πραγματικά να ακούσει τη ζωή των ωκεανών, θα έπαιρνε πιθανότατα ένα ωραίο.

Από τα τρισδιάστατα τυπωμένα βράγχια στα λεξικά των δελφινιών AI, αυτές οι καινοτομίες θα μπορούσαν να μας κάνουν περισσότερο σαν Aquaman