• Hakai Magazine
  • Reader
  • Robot die dodelijke injecties toedient

Robot die dodelijke injecties toedient

Hakai Magazine | Victoria | Ashley Braun | 21 september 2018

De RangerBot beschermt het toch al veelgeplaagde Great Barrier Reef tegen de doornenkroon: een stekelige, giftige zeester. Het apparaat is bovendien een waardevolle bron van informatie.

Het zit het Great Barrier Reef ook niet mee. Het beroemdste koraalrif ter wereld kampt niet alleen met vervuiling, orkanen en aanhoudende verbleking, het wordt ook nog eens opgegeten door miljoenen zeesterren van een giftige, stekelige soort: de zogenoemde doornenkroon. Maar nu heeft de wetenschap – het lijkt haast een sciencefictionfilm – een robot ontwikkeld die korte metten kan maken met deze dreiging: een zelfsturende, zeesterren dodende onderwaterdrone genaamd RangerBot.

De doornenkroon komt van nature op het Great Barrier Reef voor, maar sinds 2010 is de populatie zo explosief gegroeid dat het dier er een ware plaag 
is geworden. Nu wordt de RangerBot in het 2300 kilometer lange rif aan het werk gezet om te helpen de populatie onder controle te krijgen. Deze killerrobot is het resultaat van meer dan tien jaar onderzoek en ontwikkeling door robotwetenschapper Matthew Dunbabin van de Queensland University of Technology, mede gefinancierd met een beurs van 750.000 dollar van de non-profittak van Google.

De doornenkroonplaag is een van de hoofdoorzaken van de koraalsterfte in het toch al veelgeplaagde Great Barrier Reef. Verscheidene factoren lijken 
eraan ten grondslag te liggen: de snelle groei en vermenigvuldiging van de zeesterren, verontreiniging door meststoffen uit de landbouw waardoor het hun larven nooit aan voedsel ontbreekt, en overbevissing door de mens, die de weinige natuurlijke vijanden van deze giftige speldenkussens uit zee heeft 
verdreven. Het bedwingen en voorkomen van nieuwe uitbraken van deze zeesterrenpopulatie kan volgens onderzoek bijdragen aan herstel van het koraal op 
het Great Barrier Reef. Vandaar dat Dunbabin een onderzoeksbeurs aanvroeg voor zijn visionaire robot. In 2005 had hij al een computersysteem ontwikkeld dat de doornenkroon op beelden met een nauwkeurigheid van 67 procent kon herkennen. De volgende stap, zorgen dat het systeem een opgespoorde zeester ook kon doden, was echter nog een hele uitdaging. Om een doornenkroon te doden moest een gifoplossing worden geïnjecteerd in elk van de pakweg twintig armen van de zeester.

De giftige speldenkussens vermenigvuldigen 
zich snel en hebben weinig natuurlijke vijanden. 
 – © Georgette Douwma/Minden Pictures
De giftige speldenkussens vermenigvuldigen 
zich snel en hebben weinig natuurlijke vijanden. 
 – © Georgette Douwma/Minden Pictures

Als je er een paar oversloeg, kon het dier het overleven en herstellen. ‘Dat is 
voor een mens al een heel karwei, en voor een 
robotsysteem was het onmogelijk,’ zegt Dunbabin.

In 2014 diende zich in ieder geval voor dat probleem een oplossing aan: de ontdekking dat een derivaat 
van gal (meestal uit de galblaas van koeien of schapen) de doornenkroon snel en onherroepelijk naar de andere wereld helpt. Galzout beschadigt het weefsel en veroorzaakt een sterke immuunreactie waaraan het dier binnen twintig uur overlijdt. Dunbabin ontwikkelde daarop een robot die zeesterren zo’n injectie kon toedienen. Het resultaat was de torpedo-achtige COTSbot [een afkorting van ‘crown-of-thorns starfish’]. Door verbeteringen op het vlak van kunstmatige intelligentie en het visuele vermogen van robots kon deze robot de doornenkroon inmiddels herkennen met een nauwkeurigheid van 99,4 procent.

Het was een geslaagd prototype, maar nog niet geschikt voor grootschalige inzet op het hele rif. De COTSbot was een groot en duur apparaat dat alleen door een expert kon worden bediend. Dunbabin wilden een kleinere, goedkopere robot die veelzijdiger en eenvoudiger in gebruik was. En dat heeft hij nu gerealiseerd met de RangerBot. ‘We wilden er een heel intuïtief apparaat van maken, net als de drones die je nu hebt. Dat je gewoon je tablet pakt, een missie uitstippelt en op “play” drukt,’ zegt Dunbabin. Daarvoor moesten ze de bediening verbeteren en laten testen door zo veel mogelijk potentiële gebruikers, zoals de leerlingen van zo’n vijftien middelbare scholen in de buurt. Verder hebben ze de accessoires van de RangerBot uitgebreid met sensoren die de waterkwaliteit meten, vervangbare batterijen, verlichting en een extra aandrijfmotor, zodat de robot watermonsters kan nemen, voor langere perioden en ook ’s nachts inzetbaar is en in alle richtingen kan varen.

De RangerBot op doornenkroonjacht. – © QUT. 
Onder:
De RangerBot op doornenkroonjacht. – © QUT. 
Onder:

Russ Babcock, een wetenschapper die onderzoek doet naar de doornenkroonstand voor de Australische Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, ziet de RangerBot helemaal zitten. Hij denkt dat ook de zeesterrenstand in dieper en minder toegankelijke water hiermee goed kan worden beheerd en dat de robots gegevens kunnen verzamelen die nuttig zijn voor het beheer. ‘Dit verdient volgens mij een plaats in het instrumentarium van mariene ecologen. En de dag nadert dat ecologen zoals ik zo’n apparaat zonder hulp van een robotexpert kunnen besturen. Kom maar door,’ zegt hij.

Ooit zal wellicht een hele vloot van deze RangerBots in grote delen van het Great Barrier Reef patrouilleren, zegt Babcock. Ter aanvulling op het huidige beheersysteem en als waardevolle nieuwe bron van informatie.

Dunbabins collega Julia Davies heeft aan de universiteit meegewerkt aan het testen van de gebruikers-interface. Zij vergelijkt de mogelijkheden van de RangerBot met die van verkeerscamera’s langs de snelweg die ongevallen en opstoppingen signaleren. Voorlopig hoopt Dunbabin vooral dat de huidige 
vijf operationele RangerBots tijdig kunnen waarschuwen voor een dreigende doornenkroonplaag 
in het Great Barrier Reef. En blijft hij reëel over 
de beperkingen van zijn robot. ‘Het moet een instrument zijn om onze huidige beheertechnieken aan 
te vullen,’ zegt hij, niet om die te vervangen.

Auteur: Ashley Braun

Hakai Magazine
Canada | www.hakaimagzine.com

Wetenschap, maatschappij en milieu, 
met nadruk op de zeeën. De naam is geïnspireerd op de Hakai Lúxvbálís Conservancy, een groot beschermd 
gebied aan de westkust van Canada.

Dit artikel van Ashley Braun verscheen eerder in Hakai Magazine.
Recent verschenen
Een remedie tegen navelstaren?
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief.
Onze nieuwsbrief wordt wekelijks verzonden.
inschrijven

360 heeft 1000 nieuwe leden nodig

Deze maand bieden wij daarom een deel van onze artikelen gratis aan. Zo kunt u vast kennismaken met ons aanbod. Leden blijven toegang houden tot onze maandelijkse digitale editie en het archief.