Menggunakan AUV untuk mengendalikan pecahnya bintang laut mahkota duri di Great Barrier Reef Australia
Sciences

Menggunakan AUV untuk mengendalikan pecahnya bintang laut mahkota duri di Great Barrier Reef Australia


Gambar yang mewakili penggunaan beberapa COTSbot AUV untuk kontrol COTS. Kredit: Abbasi et al.

Selama beberapa dekade terakhir, orang-orang di seluruh dunia telah menghadapi berbagai macam ancaman lingkungan. Di Australia, ini termasuk risiko yang terkait dengan kerusakan dan kerusakan tanaman air, hewan, dan organisme lain yang mendiami laut dan lautan di sekitarnya.

Pemantauan kehidupan bawah laut selalu menjadi prioritas baik bagi pemerintah Australia maupun bagi pencinta lingkungan yang berbasis di Australia. Salah satu ancaman bawah laut yang saat ini dihadapi Australia adalah Great Barrier Reef, terumbu karang terbesar di dunia, yang terletak di lepas pantai Queensland di Laut Coral.

Dalam beberapa tahun terakhir, lebih dari 50% Great Barrier Reef dihancurkan oleh bintang laut duri mahkota (COTS), invertebrata laut besar yang ditutupi duri panjang dan beracun. Bintang laut yang runcing dan berwarna-warni ini diketahui memakan polip karang yang hidup di terumbu karang.

Para peneliti di Deakin University dan Murdoch University di Australia, serta Azad University of Khoemeinishar di Iran, baru-baru ini menyelidiki kemungkinan mengelola perbanyakan COTS di sekitar terumbu karang menggunakan kendaraan bawah air otonom (AUV). Dalam makalah yang diterbitkan sebelumnya di arXiv, mereka mempresentasikan pendekatan yang memungkinkan beberapa AUV untuk bekerja sama dalam tugas memantau dan mengendalikan keberadaan COTS di sekitar Great Barrier Reef untuk mencegah kerusakan lebih lanjut.

“Makalah ini menyajikan kerangka kerja tugas dinamis kooperatif untuk kelas AUV tertentu yang digunakan untuk mengendalikan wabah COTS di Great Barrier Reef Australia,” tulis para peneliti dalam makalah mereka.

Awalnya, Amin Abbasi, Somaiyeh MahmoudZadeh, dan Amirmehdi Yazdani, tiga peneliti yang melakukan studi, mengkaji secara cermat masalah pemantauan dan pengendalian BLB di Laut Karang. Selanjutnya, mereka memperkenalkan kerangka kerja yang mengusulkan untuk memecahkan masalah ini menggunakan jenis AUV tertentu, yang mereka sebut COTSbots.

COTSbots adalah sistem robot bawah air unik yang dikembangkan di Queensland University of Technology (QUT), dilengkapi dengan kamera terpasang, sistem penglihatan komputer, dan lengan robotik yang dapat dilipat dengan jarum panjang di ujungnya. Robot tersebut menavigasi di bawah air di area tertentu di sekitar terumbu karang menggunakan sistem GPS untuk mengarahkan dirinya sendiri, dan mengumpulkan gambar di bawah air menggunakan kamera onboard. Gambar tersebut kemudian dianalisis oleh jaringan saraf tiruan yang terlatih untuk mendeteksi keberadaan COTS. Saat sistem mendeteksi bintang laut pemakan karang, sistem akan menyuntikkan garam empedu yang mematikan menggunakan jarum di ujung lengan robotiknya.

Sebagai bagian dari studi mereka, Abbasi, MahmoudZadeh dan Yazdani merancang peta probabilistik lingkungan di sekitar Great Barrier Reef di mana COTSbots akan beroperasi, menggambarkan medan dasar laut, kelompok COTS dan garis pantai. Mereka kemudian mengembangkan algoritme heuristik yang disebut Heuristic Feel Cooperation (HFC), yang memungkinkan COTSbot AUVs secara kooperatif memusnahkan COTS sebanyak mungkin dalam waktu tertentu.

Para peneliti mengevaluasi kerangka kerja penugasan tugas dinamis kooperatif mereka dalam serangkaian simulasi. Selain itu, mereka menjalankan analisis kinerja kuantitatif untuk menguji kinerja algoritma HFC. Temuan yang mereka kumpulkan sejauh ini cukup menjanjikan, karena menyoroti keefektifan kerangka mereka untuk mengendalikan wabah COTS di wilayah tertentu.

“Hasil analisis Monte Carlo menegaskan stabilitas dan ketahanan perencana dalam menangani deformasi acak dari distribusi COTS dan topologi lingkungan,” tulis para peneliti dalam makalah mereka. “Selain itu, hasil studi komparatif menunjukkan kinerja yang unggul dari algoritma HFC terhadap metode penetapan tugas berbasis GA.”

Di masa depan, kerangka kerja ini dapat membantu memantau dan memberantas kelompok COTS yang mengancam kelangsungan hidup Great Barrier Reef Australia. Sejauh ini, Abbasi, MahmoudZadeh dan Yazdani hanya mengevaluasi pendekatan mereka dalam simulasi. Namun, kini mereka berencana melakukan serangkaian uji coba lapangan untuk menguji keefektifannya di dunia nyata.


Tes baru dapat mendeteksi bintang laut mahkota duri secepat alat kehamilan di rumah


Informasi lebih lanjut:
Kerangka kerja penugasan tugas dinamis kooperatif untuk COTSBot AUVs. arXiv: 2101.03696 [cs.RO]. arxiv.org/abs/2101.03696

© 2021 Science X Network

Kutipan: Menggunakan AUV untuk mengendalikan wabah bintang laut mahkota duri di Great Barrier Reef Australia (2021, 29 Januari) diambil pada 29 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-auvs-outbreak-crown- of-thorns-starfish-australia.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Hongkong Prize