Képzeld el, hogy tíz különböző típusú kagyló van, melyek mindegyike homokszemcsés méretű, az Ön előtt elhelyezett sár tálban keveredik. Meg akarja találni az egyes héjtípusokat - mit csinálsz?
Az óceánok történetét tanulmányozó paleoceanográfusok számára ez a nevetséges kérdés a kutatás nagy része. 60 évig mikroszkóp alatt nézték meg a keveréket, és egy ecsetet használnak, hogy egyenként rendezzék a kagylót. A tudósok egy csoportja azonban a folyamat automatizálására törekszik, és felszabadítja a paleoceanográfusokat, hogy több időt töltsenek a foraminifera nevű mikroszkopikus fosszíliák elemzésével, amelyek tisztázhatják az óceán szerepét az éghajlatváltozásban.
Ritayan Mitra, a Colorado-Boulderi Egyetem geológusa, felesége látogatása során egy paleoceanográfiai laboratóriumban megdöbbentette, hogy a foraminifera kézzel történő szétválasztása mennyire kemény. Mivel a faj különböző módon kölcsönhatásba lép a fénygel, nemcsak kézzel, hanem a mikroszkóp fényforrását is folyamatosan tolta fel, hogy kiválassza a kagylót. Mitra prototípust készített, amely a kör vége körül LED-es gyűrűt helyezett, amely automatikusan beállítható a különböző fényszögek biztosítására. Végül belefutott a robotika képességének végére.
„Nem vagyok a robotika srác, és én sem vagyok az Oceanography srác, csak láttam egy problémát, és megoldást akartam találni” - mondja. A probléma megoldásához mindkettőre szüksége volt.
Így fordult Edgar Lobatonhoz, egy elektromos mérnökhez az Észak-Karolina Állami Egyetemen, ahol Mitra volt abban az időben. A kutatók megpróbálták és nem tudták automatizálni az apró kagylók válogatásának folyamatát. A Lobaton felkeltette a kihívást, írva a támogatásokat, amelyek lehetővé tennék ezt a multidiszciplináris együttműködést. Ahelyett, hogy megpróbálnánk egy számítógépet azonosítani az összes foraminifera faj összes képének azonosítására (amit az emberek megpróbáltak a neurális hálókkal a múltban), csapata a számítógépet felkészíti arra, hogy rendszeresen csak felismerje a foraminifera fele tucat faját kutatásban használt. (Ez csökkenti a számítási terhelést.)
A Lobatonnak is van titkos fegyvere a Mitra - Tom Marchitto, a Colorado-Boulder Egyetem paleoceanográfusának köszönhetően. Amikor Lobaton és laborja augusztus elején először látogat el a Marchitto-ba, akkor egy kisütési kurzust kapnak a paleoceanográfiában. - Együtt nézzük a foraminiferát - mondja Marchitto. A folyamat során reméli, hogy átadja néhány ismeretét arról, hogy az emberek hogyan döntenek arról, hogy mely kagyló milyen fajok. Ebből már Marchitto azt mondja: „Remélhetőleg átadhatjuk ezeket a döntéseket egy olyan mesterséges intelligencia típusú hálózatra, amely ezt automatikusan megteheti.”
Jelenleg a paleoceanográfusok nagy mennyiségű időt szelektálnak. Mivel a fajok különböző tápanyagokat és hőmérsékleteket részesítenek előnyben, az ősi óceánok állapotára vonatkozó adatok egy része a különböző időpontokban talált különböző fajok arányából származik. Ha a válogatás automatizált, az adatokat exponenciálisan gyorsabban gyűjti össze, mint most. A kutatók számára lehetővé tenné a fosszilis kagylók kémiai összetételének elemzését is. A foraminiferákat az óceánokban évszázadok óta találták, így az idő múlásával a kémia változásai egy ablak a múlt óceáni éghajlatába.
Az első lépés a kutatók számára az elkövetkező két évben az azonosító szoftver tervezése. Ha ez jól megy, a Lobaton tervei vannak a robotfegyverek számára, amelyek ténylegesen rendezhetik a fajokat. Egy számítógépes tanítás, hogy megtalálja a kívánt mikroszkopikus fosszíliát egy mikroszkopikus fosszíliákban, lehetetlen. De ha sikerülnek lenniük, akkor az ókori óceánokra vonatkozó információk túlfeszültségét nézhetnénk, mint korábban. És a mikroszkopikus fosszilis kagylókhoz ez elég hűvös.
Éghajlatváltozás veszélyezteti a cápákat
Az emberek szeretik a cápákat. Éppen ezért meglepő számokba sorolunk, hogy nézhessük Blake Live-t egy fantasztikus standon egy nagy fehér ellen, és hogyan vált a Discovery Shark Weekje a leghosszabb futó televíziós esemény a teljesen önkényes televíziós események történetében. Megszívjuk az adrenalin rohanást, ami ...
Szíriai aszály: a legrosszabb 900 év alatt, az emberi indukált éghajlatváltozáshoz
A megállapítások alátámasztják azt az állítást, hogy az éghajlatváltozás szerepet játszott az aszály okozásában, és arra utal, hogy a szíriai polgárháború gyökerei lehetnek legalább a 2005-ös évek környezeti zavaraiban.
Éghajlatváltozási tudomány: az Egyesült Államok többi részénél rosszabb hatású nemzeti parkok
Noha ismert, hogy az ember által okozott éghajlatváltozás a nemzeti parkokat a legrosszabbá alakítja, a hétfőn megjelent jelentés pontosan hangsúlyozza, hogy milyen nehézkes a helyzet. A tudósok kimutatták, hogy a nemzeti parkok hőmérséklete 1895 és 2010 között 33,8 fokkal emelkedett.