Ένα αυτόνομο υποβρύχιο ρομπότ κατασκεύασαν προπτυχιακοί φοιτητές του Worcester Polytechnic Institute (WPI), το οποίο θα μπορούσε να λύσει το πρόβλημα της “εισβολής” του λεοντόψαρου στην Καραϊβική και στα νερά των αμερικανικών ακτών- ενός επικίνδυνου είδους ψαριού που, εξαιτίας έλλειψης θηρευτών, προκαλεί σημαντικές καταστροφές στα οικοσυστήματα στα οποία εισέρχεται.
Το λεοντόψαρο (lionfish), έχοντας ως “φυσικό του περιβάλλον” τον Νότιο Ειρηνικό και τον Ινδικό Ωκεανό, έχει εξελιχθεί σε μεγάλο πρόβλημα στην Καραϊβική και τον δυτικό Ατλαντικό, με τη ΝΟΑΑ (National Oceanic and Atmospheroc Administration) να το χαρακτηρίζει χαρακτηριστικότερο παράδειγμα (“poster child”) των ειδών-εισβολέων. Επειδή οι κυνηγοί του δεν εμφανίζονται στα νερά που εισβάλλει, οι πληθυσμοί τους επεκτείνονται με ταχύτατους ρυθμούς, διαταράσσοντας βίαια την ισορροπία σε κοραλλιογενείς υφάλους που ήδη αντιμετωπίζουν προβλήματα λόγω της κλιματικής αλλαγής, της μόλυνσης και της υπεραλίευσης.
Θέλοντας να αναπληρώσουν αυτό το “κενό” της φύσης, ομάδες φοιτητών του WPI αναπτύσσουν από το προηγούμενο φθινόπωρο ένα ρομπότ, που θα είναι σε θέση να κυνηγάει αυτόνομα λεοντόψαρα. Σκοπός είναι η μείωση των επιπτώσεων από την εισβολή επικίνδυνων ειδών σε θαλάσσια οικοσυστήματα από την Καραϊβική μέχρι της ακτές της Φλόριντα και της Τζόρτζια. Και παρεμπιπτόντως, από τη στιγμή που το ψάρι αυτό θεωρείται εξαιρετικής νοστιμιάς, εκτιμάται ότι το ρομπότ θα μπορούσε να αποτελέσει και ένα νέο μέσο- πηγή εισοδήματος για τους ντόπιους αλιείς.
Η βασική ιδέα του προγράμματος πάνω στο οποίο εργάζονται οι φοιτητές είναι η ανάπτυξη συστημάτων που θα επιτρέπουν στο ρομπότ να διακρίνει τα λεοντόψαρα από άλλα είδη και να τα χτυπά. Έτσι αυξάνεται και η ασφάλεια των αλιέων που κανονικά κυνηγούν λεοντόψαρα- τα οποία φέρουν δηλητηριώδη αγκάθια- με ψαροντούφεκο.
Η ομάδα του WPI χρησιμοποίησε σύστημα μηχανικής μάθησης για να εκπαιδεύσει το ρομπότ να κυνηγήσει προβάλλοντας χιλιάδες εικόνες λεοντόψαρων μέσω ενός νευρικού δικτύου, μέχρι αυτό να μπορέσει να αναγνωρίσει λεοντόψαρα διαφορετικών χρωμάτων και σε διαφορετικές γωνίες.
Τελικά, το ρομπότ μπόρεσε να αναγνωρίσει τα λεοντόψαρα με ακρίβεια 95%. Σύμφωνα με τον Craig Puthnam, έναν από τους ανώτερους εκπαιδευτές της WPI: “Οι μαθητές έδειξαν επίσης εικόνες στο σύστημα για το τι δεν πρέπει να στοχεύουν – δηλαδή τους δύτες!”.
“Υπάρχουν οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη από αυτό, και τα ψάρια είναι νοστιμότατα” είπε ο Μπράντον Κέλι, μέλος της ομάδας που ανέπτυξε το σύστημα computer vision του ρομπότ. “Έχω δει τη μεγάλη καταστροφή που προκαλούν αυτά τα ψάρια, και με έκανε να θέλω να δουλέψω πάνω σε αυτό το project. Νιώθαμε πως μπορούσαμε να επιφέρουμε μια αλλαγή στον κόσμο”.
Αν και υπάρχουν ρομπότ που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τέτοιους σκοπούς, χρειάζονται τηλεχειρισμό μέσω καλωδίου. Το ρομπότ του WPI δεν χρειάζεται κανένα καλώδιο και θα είναι σε θέση να κυνηγά μόνο του, χωρίς ανθρώπινη επίβλεψη: Μόλις αντιλαμβάνεται ένα λεοντόψαρο, θα μπορεί να αλλάζει πορεία, να το αναχαιτίζει και να το καμακώνει. Στη συνέχεια το καμάκι θα αναδύεται με σημαδούρα στην επιφάνεια, όπου και το ψάρι θα συλλέγεται.
“Ο στόχος είναι να μπορούμε να πετάξουμε το ρομπότ από ένα σκάφος και να τον κατεβάσουμε στον ύφαλο, να δημιουργήσουμε ένα σχέδιο και να ξεκινήσει την αναζήτησή του”, δήλωσε ο Putnam, ανώτερος καθηγητής στην επιστήμη των υπολογιστών και σύμβουλος του Προγράμματος Μηχανικής Ρομποτικής του WPI’s. “Πρέπει να δημιουργήσει ένα σχεδιασμό αναζήτησης και να πλεύσει κατά μήκος του υφάλου, και να μην μπει σε αυτόν, ενώ ψάχνει για το λεοντόψαρο. Η ιδέα είναι ότι τα ρομπότ θα μπορούσαν να αποτελέσουν μέρος της περιβαλλοντικής λύσης”, πρόσθεσε.
