Robot Mengurutkan Fosil untuk Perubahan Iklim North Carolina State University Colorado Boulder

$config[ads_kvadrat] not found

Episode 97 - DILUAR DUGAAN!! EKSPEDISI ANEH ILMUWAN KE BENUA RAKSASA

Episode 97 - DILUAR DUGAAN!! EKSPEDISI ANEH ILMUWAN KE BENUA RAKSASA
Anonim

Bayangkan ada sepuluh jenis kerang, masing-masing seukuran sebutir pasir, bercampur dalam mangkuk lumpur di depan Anda. Anda ingin menemukan setiap jenis cangkang individual - apa yang Anda lakukan?

Bagi para ahli paleoceanografer yang mempelajari sejarah lautan, pertanyaan konyol ini adalah bagian besar dari penelitian mereka. Dan selama 60 tahun, mereka telah melihat campuran di bawah mikroskop dan menggunakan kuas untuk memilah kulit satu per satu. Tetapi sekelompok ilmuwan sedang mencari untuk mengotomatisasi proses dan membebaskan para paleoceanografer untuk menghabiskan lebih banyak waktu mereka menganalisis fosil-fosil kulit mikroskopis yang disebut foraminifera yang dapat mengklarifikasi peran laut dalam perubahan iklim.

Ketika mengunjungi istrinya di laboratorium paleoceanografi, Ritayan Mitra, seorang ahli geografi di University of Colorado-Boulder, terkejut melihat betapa sulitnya memilah foraminifera dengan tangan. Karena spesies berinteraksi dengan cahaya dengan cara yang berbeda, dia tidak hanya membersihkannya dengan tangan, tetapi juga memindahkan sumber cahaya pada mikroskopnya secara konstan untuk mengambil cangkang. Mitra membuat prototipe, menempatkan cincin LED di sekitar ujung lingkup yang dapat secara otomatis disesuaikan untuk memberikan sudut cahaya yang berbeda. Akhirnya dia berlari ke ujung kemampuan robotnya.

"Saya bukan orang robotik, saya juga bukan orang oseanografi, saya hanya melihat masalah dan ingin menemukan solusi," katanya. Untuk mengatasi masalah itu dia membutuhkan keduanya.

Jadi dia menoleh ke Edgar Lobaton, seorang insinyur listrik di North Carolina State University, tempat Mitra berada saat itu. Para peneliti telah mencoba dan gagal mengotomatiskan proses penyortiran cangkang kecil sebelumnya. Lobaton naik ke tantangan, menulis hibah yang akan memungkinkan kolaborasi multidisiplin ini. Alih-alih mencoba mendapatkan komputer untuk mengidentifikasi semua gambar yang mungkin dari semua spesies foraminifera (yang adalah apa yang orang coba dengan jaring saraf di masa lalu) timnya akan melatih komputer untuk hanya mengenali setengah lusin spesies foraminifera secara teratur. digunakan dalam penelitian. (Ini akan mengurangi beban komputasi.)

Lobaton juga memiliki senjata rahasia berkat Mitra - Tom Marchitto, seorang paleoceanographer di University of Colorado-Boulder, pada proyek ini. Ketika Lobaton dan labnya mengunjungi Marchitto untuk pertama kalinya pada awal Agustus, mereka akan diberikan kursus kilat dalam paleoceanografi. "Kami akan melihat foraminifera bersama," kata Marchitto. Dalam prosesnya, ia berharap untuk mentransfer beberapa pengetahuan tentang bagaimana orang membuat keputusan tentang jenis kerang apa. Dari sini, Marchitto mengatakan: "Semoga kita dapat mentransfer keputusan-keputusan itu ke jenis jaringan kecerdasan buatan yang dapat melakukan ini secara otomatis."

Saat ini, paleoceanografer menghabiskan banyak waktu untuk menyortir sampel mereka. Karena spesies lebih suka nutrisi dan suhu yang berbeda, beberapa data mereka tentang kondisi lautan purba berasal dari proporsi spesies berbeda yang ditemukan pada waktu yang berbeda. Jika penyortiran dilakukan secara otomatis, data ini akan dikumpulkan secara eksponensial lebih cepat daripada sekarang. Itu juga akan membebaskan para peneliti untuk menganalisis komposisi kimia dari kulit fosil. Foraminifera telah ditemukan di seluruh lautan selama jutaan tahun, jadi perubahan mereka dalam kimia dari waktu ke waktu adalah jendela ke iklim lautan masa lalu.

Langkah pertama bagi para peneliti selama dua tahun ke depan adalah merancang perangkat lunak identifikasi. Jika itu berjalan dengan baik, Lobaton memiliki rencana untuk lengan robot yang benar-benar dapat memilah spesies. Mengajar komputer untuk menemukan fosil mikroskopis yang Anda inginkan, di tumpukan fosil mikroskopis, adalah tugas yang mustahil terdengar. Tetapi jika mereka bisa berhasil, kita bisa melihat lonjakan informasi tentang lautan purba seperti yang belum pernah kita lihat sebelumnya. Dan untuk cangkang fosil mikroskopis, itu cukup keren.

$config[ads_kvadrat] not found