https://frosthead.com

De la branhii tipărite în 3-D la dicționare de delfini AI, aceste inovații ne-ar putea face mai mult ca Aquaman

Legendarul supererou subacvatic Aquaman este cunoscut pentru super-forța și viteza sa, comunicarea telepatică cu animalele și capacitatea de a rezista în adâncimile oceanului, apoi se întorc în usor. În teatre acum, cea mai recentă serie cinematografică a Universului DC, Aquaman, promite o emoție plină de acțiune, care prezintă o luptă între moștenitorul Atlantidei și jumătatea lui frate pentru a preveni războiul cu cetățenii care trăiesc pe uscat.

Oceanul este ultima frontieră a Pământului și, dacă Aquaman ar fi real, există cu siguranță multe moduri în care el ar putea ajuta lumea științei. Dar, în absența sa, oamenii de știință din lumea reală trebuie să devină creativi pentru a realiza fețele doar un prinț fictiv, ambalat convenabil, jumătate umană jumătate de prinț atlantean poate.

Chiar și atunci, nu vom fi niciodată cu adevărat nicăieri în apropierea cuceririi lumii oceanice singulare și vaste, mai ales că o mare parte din ea este amenințată. Sau cum scrie elocvent Andrew David Thaler pentru blogul Southern Fried Science : „Oceanul nu este al nostru și, oricât de mare ar fi tehnologia noastră, nu o vom stăpâni niciodată așa cum am stăpânit pământul, dar Aquaman are.”

Viteza superioară și forța la mare

Cel mai rapid înotător olimpic pe care îl poate atinge Michael Phelps este de aproximativ 6 mile pe oră. Comparați-o cu unii dintre înotătorii mai mari ai mării, precum delfinii, care pot atinge aproape 33 de mile pe oră și sunteți probabil, neînțeles. Se poate că Aquaman poate înota mai repede decât un rechin, care se ridică maxim la aproximativ 25 de mile pe oră, dar alte figuri privesc super-erou fictiv la 175 de mile pe oră sub apă.

LunocetMonofin.jpg Lunocetul (Turbosquid.com)

Oamenii de știință au încercat să creeze dispozitive care să îi ajute pe scafandri să înoate mai repede; cu toate acestea, există multe riscuri de calculat. Delfinii evită de fapt să înoți mai repede, deoarece probabil ar începe să doară, relatează Catherine Brahic pentru New Scientist . Cercetătorii au modelat o lunetă din fibră de carbon flexibilă și luneta, Lunocet, după o coadă de delfin, iar înotătorii pot ajunge până la 8 mile pe oră folosind dispozitivul, relatează Julian Smith pentru Scientific American . Deși inventatorul Lunocet, Ted Ciamillo, a spus că nu are niciun interes să breveteze dispozitivul, alții au căutat să breveteze instrumente similare de înot cu fir de înot.

„Dacă luați idei din natură”, a spus lui Smith la Scientific American în 2009, „cum puteți atunci să mergeți la biroul de brevete și să spuneți că acestea sunt ale mele?”

Supraviețuirea adâncimilor

Este posibil ca Aquaman să poată merge direct din țară în apă, să se scufunde adânc, să trage înapoi ca o torpilă, să facă un salt uriaș în aer și să repete din nou întregul schtick, dar pentru oameni și alte vieți marine, nu este atât de simplu .

Pentru ca oamenii să depășească adâncimile, au nevoie de rezervoare de aer. Cu toate acestea, chiar și cu rezervoarele de aer, există riscuri, în principal sub formă de coturi, numită și boală de decompresie. Coturile se produc deoarece conținutul de azot din rezervorul de aer al scafandrului crește pe măsură ce scafandrul coboară și azotul intră în mod natural în sistemul scafandrului în timp ce respiră. Dacă scafandrul urcă prea repede la suprafață, bulele de azot din corpul lor vor izbucni - cam așa se întâmplă când deschideți o sticlă de sifon agitată. Chiar și unii dintre cei mai buni scafandri marini ai naturii, balenele de spermă, nu sunt imuni la coturi și uneori acumularea de azot le poate deteriora oasele și organele, scrie Lonny Lippett pentru revista Oceanus Instituția Oceanografică Woods Hole.

Rezervoarele aeriene sunt în continuare principalele tehnologii pentru scufundări profunde, dar asta nu înseamnă că inventatorii nu devin inovatori cu mecanismele de respirație subacvatică.

Cu câțiva ani în urmă, o echipă din Danemarca a creat un material cristalin care este foarte concentrat cu oxigen și poate chiar absorbi oxigenul din apă, relatează Michael Byrne pentru Motherboard . Echipa a susținut inițial că o singură lingură ar putea aspira oxigenul dintr-o cameră, dar mai târziu a descoperit că va lua mai mult ca o găleată de cinci galoane plină de chestii. Într-o zi, cu îmbunătățiri semnificative, materialul ar putea fi folosit în dispozitive care ar ajuta scafandrii să respire sub apă, deși încă nu este posibil, scrie David Mikkelson pentru Snopes . Grupul, potrivit, a supranumit substanța Aquaman Crystal.

Amfibio - Mikito Tateisi.jpg Amfibio (Foto de Mikito Tateisi)

Tocmai în luna septembrie, Ana Rosado a CNN a raportat la o idee care ar fi putut avea originea în Atlantida: un set de branhii artificiale inspirate distopic. Proiectantul și omul de știință al materialelor, Jun Kamei, de la Royal College of London, a gândit branhiile ca un mijloc pentru oameni, care se confruntă cu mări în creștere, până într-o zi trăiesc sub apă. (Deși, Bethany Brookshire explică pentru Știri științe pentru studenți de ce acest lucru nu se va întâmpla oricând curând.) Designul său tipărit 3D este inspirat de insecte care prind aer în exoscheletele lor pentru a respira sub apă. În cea mai mare parte, tehnologia lui Kamei este încă ipotetică - nu are un prototip. Deși a solicitat un brevet pentru materialul poros, hidrofug, absorbant de oxigen pe care l-a creat, raportează Dyllan Furness pentru Digital Trends .

În timp ce Atlantida este fictivă, există numeroase artefacte scufundate și eforturi arheologice submarine de interes pentru cercetători. Însă, când vine vorba de explorarea adâncimilor, oamenii se bazează mai bine pe roboți pentru a ajunge în zonele și cocurile oceanului. De exemplu, vehiculele operate de la distanță (ROV) au ajutat oamenii de știință ai Universității din Michigan să studieze un coridor de teren uscat aflat în Lacul Huron, care a fost folosit de vânătorii de cariburi în urmă cu aproape 9.000 de ani.

Vorbeste cu Animalele

Cea mai unică revendicare a faimii lui Aquaman este, probabil, abilitatea lui de a vorbi cu animalele, în mare parte viața marină. Comunicarea cu animalele este adesea un obiectiv în tot felul de lumi magice, fictive. Cercetătorii studiază întotdeauna cum diferite specii de primate, păsări, lilieci și delfini învață limbajul și comunică.

Delfinii s-ar putea dovedi, de fapt, una dintre cele mai ușoare animale de tradus, unii cercetători estimând că vom putea înțelege fiarele care folosesc inteligența artificială până în 2021, relatează Karla Lant pentru Futurism . O companie suedeză de tehnologie lingvistică, denumită Gavagai AB, și-a folosit inițial AI-ul pentru a cuceri 40 de limbi umane, înainte de a anunța în 2017 că își duc tehnologia în regatul animalelor. Startup-ul lucrează cu un parc pentru animale sălbatice pentru a „compila un dicționar de limbă a delfinilor”, relatează Lant.

Nu este pentru prima dată când oamenii au folosit computerele pentru a discuta cu porpoizii inteligenți - de fapt, Disney chiar și-a aruncat pălăria în ring, primind un brevet în anii 90. Cercetătorii companiei au propus o tastatură cu imagini pe fiecare cheie. Tastele produc sunete pe care, ipotetic, le-ar înțelege atât oamenii, cât și delfinii.

Denise Herzing-Wild Dolphin Project.jpg Cercetătorul Denise Herzing poartă dispozitivul de audiție și telemetrie cu cetacee (CHAT). (Proiectul Dolphin Wild)

Biologul marin Denise Herzing și echipa sa de la The Wild Dolphin Project sunt lideri în domeniu de ceva timp. Aceștia au creat vesta computerizată pentru Cetacean Hearing and Telemetry (CHAT) pentru a vedea dacă este posibil să detecteze apelurile de delfini și să le traducă în engleză. Aparatul emite un sunet care a fost învățat la podul delfinilor din apropierea Bahamasului pe care Herzing l-a studiat de zeci de ani. Ce înseamnă acest sunet? Sargassum, un tip de alge marine pe care scafandrii le folosesc adesea ca jucărie atunci când se joacă cu delfinii. În 2014, au prins în sfârșit un delfin care suna sargassum și CHAT l-a tradus înapoi în engleză, relatează Tuan C. Nyugen pentru Smithsonian.com. Dacă este ceva, proiectul ilustrează cum sunt delfinii deștepți pentru a învăța cum să comunice cu oamenii pentru a obține ceea ce își doresc. Cu toate acestea, așa cum îi spune Herzing lui Nyugen, nu știm exact ce își spun delfinii unul cu celălalt - și este în regulă. Comunicarea între specii este mai importantă.

Atunci de ce am putea avea nevoie? Pentru început, Marina SUA antrenează delfini să caute mine marine, relatează Kyle Mizokami pentru Mecanica Populară .

Și cine știe ce viață marinărească ar trebui să spună de fapt oamenilor. O mare parte din lumea mării este amenințată de mână umană, inclusiv lucruri precum ape încălzitoare, creșterea nivelului mării, microplastice, gunoi, foraj petrolier, minerit la mare adâncime și multe altele.

Dacă Aquaman ar putea asculta cu adevărat viața oceanului, probabil că ar obține o atenție.

De la branhii tipărite în 3-D la dicționare de delfini AI, aceste inovații ne-ar putea face mai mult ca Aquaman