په‌پادی که دی‌ان‌های موجودات را از شاخه‌های درختان جمع می‌کند

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، نظارت و فهرستبندی eDNA یا «دیانایِ محیطی» که از حیوانات و حیوانات به جا می‌ماند، کار آسانی نیست. معمولاً تشخیص دی‌ان‌ای حشرات با تله‌ انجام می‌شود که باعث می‌شود حشره می‌شود. همچنین به دست آوردن نمونه از آب یا خاک آسان است، اما دسترسی به آنها در جنگل‌ها و سایر مناطق ناشناخته چالش برانگیز است.

فرود آمدن روی شاخه‌های درخت برای جمع آوری دیان‌های

این پهپادها بر روی هفت نوع آزمایش انجام می‌شود و نمونه‌های جمع‌آوری‌شده، دی‌ان‌ایِ ۲۱ مجزا از موجودات یا گونه‌هایی از جمله‌های پرندگان، پستانداران و حشرات را نشان می‌دهند.

این مطالعه در مجله «ساینس رباتیکس» (Science Robotics) منتشر شده است.

جنگل‌های بارانی جنگل‌هایی هستند که به مقدار زیاد بارانی می‌شوند. طبق تعریف، میزان کمینه باران سالانه در یک جنگل بارانی بین ۱۷۵۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌متر است. جنگل‌های بارانی دو نوع هستند: جنگل‌های بارانی استوایی و جنگل‌های بارانی معتدل. مناطقی که دارای باران‌های موسمی هستند، هستند که به مناطق همگرای میان‌استوایی نیز معروفند، نقش مهمی در ایجاد شرایط اقلیمی دارند که لازمه جنگل‌های بارانی کره زمین است.

بنابراین پهپاد طوری برنامه ریزی می شود که به طور مستقل و خودکار به یک شاخه نزدیک می شود و برای نمونه برداری روی آن ثابت می ماند. این یک چالش مهم برای بود. همچنین از آنجایی که په‌پاد نمی‌تواند یک شاخه را بپذیرد، پژوهشگران آن را به وسیله‌ی یک نیروگاه تقویت کردند که آن را قادر می‌سازد این عامل را در صحنه‌های بزرگ‌گیری کند.

یک پهپاد جدید قادر به جمع‌آوری نمونه‌های دی‌انان‌های موجود از شاخه درختان است و بر روی هفت نمونه آزمایش ایجاد می‌شود و نمونه‌های جمع‌آوری شده از ۲۱ گروه مجزا از موجودات جمع‌آوری شده است.

منبع پروفسور استفانو مینچف، استاد رباتیک محیطی در ETH زوریخ در بیانیه‌ای گفت: فرود روی شاخه‌ها نیاز به کنترل پیچیده‌های دارد. شاخه‌های درختان از نظر ضخامت و ویژگی‌های متفاوت ارتجاعی هستند و می‌توانند با فرود پهپاد خم شوند و دوباره به عقب برگردند.

این مکانیسم ساده به نظر می‌رسد، اما در واقع اینطور نیست. این پهپاد به نوارهای چسبنده متصل است که وقتی روی شاخه فرود می‌آید، درخت به این نوارها می‌چسبند. سپس پژوهشگران می‌توانند دی‌ان‌ای محیطی(eDNA) را در آزمایشگاه‌های استخراج کنند و با استفاده از مقایسه با پایگاه داده، آن را فهرست‌بندی کنند.

مینچف می‌گوید: در اینجا ما از این مزیت دارند که می‌دانیم کدام گونه‌ها وجود دارند که به ما کمک می‌کند تا بهتر ارزیابی کنیم که در گرفتن تمام eDNA با این تکنیک چقدر دقیق هستیم یا چه چیزی را از دست می‌دهیم.

مینچف و گروهش در حال حاضر پهپاد خود را برای رقابتی در سنگاپور آماده می‌کنند که در آن می‌توان به گونه‌های مختلف را در صد منطقه از جنگل‌های بارانی طی ۲۴ ساعت شناسایی کرد.

گفتنی است که حدود ۴۰ تا ۷۵ درصد از کل گونه‌های زنده بومزاد جنگل‌های بارانی هستند. می‌شود که شاید چندین گونه از گیاهان و حشرات و ریزاندامگان در جنگل‌های بارانی وجود داشته باشد که هنوز شناخته نشده‌اند. جنگل‌های بارانی «جواهرات زمین» و «بزرگترین داروخانه زمین» نامیده شده اند.

اکنون پژوهشگران موسسه ETH زوریخ و موسسه فدرال سوئیس به عنوان یک راه حل بالقوه برای انجام این نوع پژوهش با همکاری شرکت SPYGEN برای توسعه یک پهپاد منحصر به فرد که می‌تواند به طور مستقل و مستقل از شاخه‌های درختان نمونه‌برداری کند، اقدام کند.

مین چف می‌گوید: این دلگرم‌کننده است، زیرا نشان می‌دهد که روش ما کار می‌کند.