Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.
Table Of Contents
Sağlıklı bir ekosistem için çeşitlilik gerekli olup, bu da Dünya’daki tüm yaşamı, insanlar da dahil olmak üzere destekler. Mikroorganizma, bitki ve hayvan çeşitliliği olmadan dengeli bir ortamı elde edemeyiz.
Çeşitlilik, temiz hava, tatlı su ve sellere karşı korunma gibi ekosistem hizmetleri sağlar ve bunlar insan refahı için çok önemlidir. Ayrıca gıda güvenliğini destekler, karbon giderimi yardımcı olur, atıkları detoksifie eder ve parçalar, organizmalarda dayanıklılığı artırır ve hastalıkları düzenler. Bitkilerdeki ve hayvanlardaki genler, ilaç ve eczacılık ürünlerinin geliştirilmesinde kullanılır.
Bu nedenle, çeşitliliği daha iyi anlamamız gerekiyor. Ormanlar ve ağaç doruklarında çeşitliliği incelemek için güçlü bir araç, çevresel DNA (eDNA) analizidir. Ancak, böyle yüksek ve karmaşık ortamlarda eDNA örneklerini toplamak kolay değildir.
Geleneksel olarak, ağaç yuvarlama veya yüzey sürtme gibi emek yoğun yöntemler kullanılmıştır. Uydu görüntülerine güvenmek veya bölgeleri incelemek için vinçler kullanmak, yeterli kapsama ulaşmak için önemli çaba gerektirir ve ayrıca kesinlikten yoksundur.
Ama artık değil. İnsansız hava araçları (İHA), yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve veri toplama yetenekleri sağlayarak durumu değiştirmeye hazırlar.
Yeni bir çalışma, özellikle uzak ve erişilemeyen alanlardaki ağaç doruklarında çeşitliliği incelemek için insansız hava araçlarının (İHA) kullanılmasını önerdi. Bu, İHA’ların insanların ulaşılması zor alanlara gitmeden, özellikle tropik yağmur ormanlarında, ağaç doruklarından genetik materyal toplarken, çeşitliliği daha derinlemesine anlamamızı sağlayacak.
İHA’lar ile eDNA Toplama
eDNA, mukus, dışkı ve ölü deri hücreleri gibi biyolojik maddelerde bulunur ve çeşitliliği incelemek için birkaç on yıldır kullanılmaktadır. Çeşitliliği kataloglamak ve izlemek için kullanılan DNA izleri, araştırmacılara belirli bir alanda hangi türlerin bulunduğunu belirleme olanağı sağlar.
Geçen yılın başlarında, ETH Zurich araştırma enstitüsünden bilim adamları bu tekniği kullanarak orman kanopisinin hangi türlerin evlerini inşa etmek için kullandığını keşfettiler.
Bu özel İHA’yı geliştirmek için, ETH Zurich’den araştırmacılar, İsviçre Federal Araştırma Enstitüsü WSL ile birlikte SPYGEN şirketiyle işbirliği yaptılar.
Uçak, alt kısmına yapışkan bantlar takılarak donatıldı. İHA, dallara nazikçe indirildi ve genetik materyal dallardan bu yapışkanlara aktarıldıktan sonra analiz edildi.
Ancak, dalların kalınlığı ve esnekliği farklılık gösterir. Ve uçağın bir dalın üzerine yaklaşması ve örnekleri başarılı bir şekilde alması için稳 durması, araştırmacılar için büyük bir zorluk teşkil etti.
“Dallara inmek karmaşık bir kontrolden geçer.”
– Stefano Mintchev, ETH Zurich ve WSL’de Çevresel Robotik Profesörü
Bu nedenle, ekip İHA’ya bir kuvvet-hissedar kafes takarak, uçağın dalın esnekliğini ölçmesini ve buna göre hareket etmesini sağladı. Cihaz, yedi ağaç türünde test edildi ve örnekler, kuşlar, böcekler ve memeliler de dahil olmak üzere 21 ayrı organizma grubundan DNA içerdiği bulundu.
İnsanların ağaç doruklarına tırmanmasını gerektiren geleneksel yöntemlerin yerine, bu yöntem daha kolay, daha hızlı ve daha güvenli bir alternatiftir.
Ancak, İHA kullanırken, ağaca ve İHA’ya kendiliğinden sert bir çarpma durumunda zarar verme riski vardır. Ayrıca, yalnızca İHA’nın indiği dallardan örnek toplama sınırlaması da vardır. Bu nedenle, sonuçlar “teşvik edici” olsa da, İHA’nın geliştirilmesi gerekiyordu.
Çeşitliliği İncelemek için Geliştirilmiş Bir Sistem
Şimdi, ETH Zurich’den bilim adamları, İHA’ların ağaç kanopilerindeki eDNA toplamak için yeni, özel olarak tasarlanmış bir robotik sistem geliştirdiler. Bu yeni yaklaşım, yüzey sürtme tekniğini kullanır.
ETH Zurich’de robotik alanında doktora öğrencisi olan Steffen Kirchgeorg liderliğindeki çalışma, bir örnek alma sistemi geliştirdi. Sistem, bir parça yün kumaştan oluşur ve cam elyaf şeritlerle yapısal destek sağlar.
Örnekleyici, İHA’nın alt kısmına monte edilmiş bir kaldırma tertibatından bir ip üzerinden aşağı indirilir. Bu şekilde, İHA bitki örtüsünün dışında tutulur.
İHA, ayrıca, örnekleyicinin ipinin dallarda takılmasını önleyen bir sensörle donatıldı. Sistem, bir çarpma检测 ettiğinde otomatik olarak konumunu değiştirmek için programlandı.
Sistem, İHA’nın ağaç doruklarının üzerinde güvenli bir şekilde asılı kalmasını sağlar. Örnekleyici, yapraklara ve dallara sürtünerek eDNA toplar. Toplanan eDNA daha sonra analiz edilmek üzere çıkarılır.
Deney, Güneydoğu Asya’da bir yağmur ormanında gerçekleştirildi. İHA, Kirchgeorg ve meslektaşları tarafından uzaktan kumanda edildi ve orman kanopisinden on örnek toplandı.
Yeni yaklaşımın etkinliği, XPRIZE Yağmur Ormanı Yarı Finalleri’nde gösterildi. Takım, örneklerden 152 farklı türün eDNA’sını bulduklarını açıkladı. Bulunan türlerin çoğu, örümcekler ve böcekler gibi hayvanlardı.
Takım, ayrıca, uzun kuyruklu makak maymunu, терmit türleri, çok sayıda karıncalar ve bir tür sinek olan gall midge’nin eDNA’sını da buldu.
“İnsanların doğayı korumalarını istiyorsak, korumaya çalıştığımız şeyi onlara söylemeliyiz — çözümümüzle, kanopideki yaşamı daha iyi anlamayı umuyoruz.”
– Lider yazar Kirchgeorg
Takım, bu approachın, uzak habitatlardaki çeşitliliği incelemek için kritik bir alternatif olduğunu belirtti. Bir sonraki adımda, takım, örneklerin DNA konsantrasyonunu nasıl etkilediğini incelemek için penetrasyon derinliği, bitki örtüsü ile örnekleyici arasındaki etkileşimler ve örnek alma süresine odaklanacak.
İHA’ların Devrimi
İHA’lar, son on yılda önemli bir büyüme gösterdi ve birçok endüstrinin ayrılmaz bir parçası haline geldi.
Bu talep, İHA teknoloji pazarının 2023’te 33.9 milyar dolardan 2029’da 61.2 milyar dolara çıkmasını sağlayacak.
Bu uçan robotlar, çeşitli boyutlarda gelir ve uzaktan kumanda veya önceden programlanmış algoritmalar aracılığıyla kontrol edilebilir. Kameralar, sensörler, GPS sistemleri ve iletişim bağlantıları kullanır.
İşletmelere maliyet-effective çözümler sunar ve gerçek zamanlı görüntü ve video kaydı, gözetim, haritalama ve teslimat hizmetleri gibi çeşitli yeteneklere sahiptir.
İHA’ların bu yetenekleri, araştırmacılara, vahşi yaşamı rahatsız etmeden türlerin davranışlarını, göç yollarını ve ekosistem değişikliklerini gözlemleme olanağı sağlar.
Ayrıca, bu uçan robotların, insanların ulaşamadığı yoğun ormanlara ve ağaç doruklarına kolayca ulaşabilmesi, bilim insanlarına, daha önce erişilemeyen bitki türleri hakkında veri toplama olanağı sağlar. İHA’ları uzun süre çalıştırarak, yıllar boyunca değişiklikleri izlemek ve iklim değişikliği veya ormansızlaşma etkilerini incelemek için uzun süreli veri toplamak mümkündür.
İHA Çözümleri Geliştiren Şirketler
Şimdi, İHA teknoloji geliştirme alanında ön plana çıkan şirketlere bakalım.
DJI, tüketici, profesyonel ve endüstriyel İHA çözümleri sunan dominant bir güçtür. Boeing(BA ) savunma ve ticari kullanımlar için yüksek dayanıklılık İHA’ları geliştirmektedir. Northrop Grumman(NOC ) RQ-4 Global Hawk gibi İHA’ların geliştirilmesiyle ilgilenirken, Lockheed Martin(LMT ) İHA teknolojisinde bir diğer önemli oyuncudur. Kratos Defense & Security Solutions(KTOS ) ticari sektörlere doğru genişlemektedir.
İHA’ların, insanların ulaşamadığı alanlardan eDNA toplaması, İHA’ların bir başka heyecan verici uygulaması ve çevre koruma çabalarında önemli bir adımdır. Ayrıca, tehlikeli yerlere insan erişimi gerektirmeden, daha hızlı, daha güvenli ve daha kapsamlı bir şekilde ekosistemlerin izlenmesine olanak sağlar.
Zaten, teknolojik yenilikler, İHA uygulamalarını lojistik, tarım, savunma ve çevre izleme gibi geniş bir endüstri yelpazesine genişletti. Şimdi, İHA’lar, çeşitlilik araştırmalarını değiştirmeye ve iklim değişikliğinin etkilerini anlamamıza yardımcı olarak, gezegenin çeşitliliğini korumaya yönelik çabalarımıza rehberlik edecek.
Gaurav 2017 yılında kripto para birimleri ile ticaret yapmaya başladı ve o günden beri kripto para birimleri alanına aşık oldu. Her şeyden kripto para birimi olan ilgi alanı, onu kripto para birimleri ve blockchain konusunda uzmanlaşmış bir yazar haline getirdi. Yakında kendini kripto para birimi şirketleri ve medya kuruluşları ile çalışırken buldu. Ayrıca büyük bir Batman hayranı.
