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雪缘园棒球比分直播:當心,入侵物種:機器人來了

2020-01-02 11:26:22    來源:    我來說兩句()
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棒球比分的x什么意思 www.sdldl.com.cn  眾所周知,控制外來入侵物種具有挑戰性,尤其是在湖泊和河流中,當地魚類和其他野生動植物的逃生選擇有限。紐約大學坦頓工程學院教授毛里齊奧·波爾菲里(Maurizio Porfiri)在他的實驗室最近一次嘗試使用仿生機器人來理解和改變動物行為的過程中,帶領紐約大學坦頓分校和西澳大利亞大學的跨學科研究團隊展示了機器人魚如何在人類中成為有價值的工具。與世界上最成問題的入侵物種之一蚊子的斗爭。

遍布全球的淡水湖泊和河流中,飛漲的蚊子種群使本地魚類和兩棲動物種群大量減少,并且試圖通過有毒物質或誘捕來控制該物種的努力常常失敗或對當地野生動植物造成危害。

Porfiri和一組合作者發表了第一個實驗,以評估受生物啟發的機器魚誘發蚊子恐懼相關變化的能力。他們的發現表明,即使短暫接觸蚊子主要捕食者的機器人復制品(大嘴鱸),也會引起蚊子有意義的壓力反應,從而引發回避行為和與能量儲備損失相關的生理變化,從而有可能轉化為較低的比率繁殖。

論文“蚊子對生物學啟發和交互式機器人捕食者的行為和生活史反應”發表在《皇家學會接口期刊》上。

“據我們所知,這是第一項使用機器人在這種入侵物種中引起恐懼反應的研究,” Porfiri說。“結果表明,在實驗室環境中,能緊密復制游泳模式和大嘴鱸魚視覺外觀的機器魚對蚊魚具有強大而持久的影響。”

該小組連續六個星期每周進行一次15分鐘的實驗,將成組的蚊魚暴露于機器人大口黑鱸。在兩次試驗之間,機器人的行為各不相同,涵蓋了多個仿生度。值得注意的是,在某些試驗中,對機器人進行了編程,以結合與活蚊子相互作用的實時反饋,并展現出典型的掠食行為“攻擊”,即游泳速度的迅速提高。實時跟蹤活魚和復制品之間的相互作用,并進行分析,以揭示機器人的仿生程度與活魚表現出的應激反應水平之間的相關性。蚊子中與恐懼有關的行為包括凍結(不游泳),在探索不熟悉和潛在危險的開放空間時猶豫不決以及不穩定的游泳方式。

研究人員還測量了應激反應的生理參數,每周對魚進行麻醉以測量其重量和長度。重量的減少表明反捕食者的反應更強,并導致較低的能量儲備。具有較低儲量的魚類不太可能長期生存并且將能量用于未來的繁殖-這些因素對野外種群管理具有重要意義。

暴露于機器人捕食者中的魚最接近地模仿了現實生活中的捕食者的攻擊性,以攻擊為導向的游泳方式,表現出最高水平的行為和生理應激反應。

美國大學生物科學系Forrest研究員Giovanni Polverino說:“需要進一步研究以確定這些影響是否會轉化為野生種群,但這是機器人解決蚊蟲問題潛力的具體例證。”西澳大利亞州和該論文的主要作者。“我們的學校之間還有很多工作要做,以建立新的有效工具來對抗入侵物種的擴散。”

Porfiri的動力系統實驗室因使用仿生機器人和活魚來研究許多集體動物行為的機制(包括領導力,交配偏好,甚至酒精對社會行為的影響)而聞名,以前的工作是使用仿生機器人。除了開發可提供完全可控的刺激來研究動物行為的機器人外,仿生機器人還最大限度地減少了對實驗動物的使用。


 
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