Опака риба, сумњиви шкампи и ајкула која прислушкује

A goliath grouper Image copyright Getty Images
Натпис на слици Зракоперке производе потмулу буку кад им неко прилази

Људи дуго покушавају да употребе животиње као шпијуне, оружје и системе упозорења, али најновији планови да се морски организми користе као сензори покрета можда су најчуднији до сада.

Кад је белуга кит недавно примећен како носи појасеве, неки су спекулисали да је обучен да шпијунира за руску војску.

То није толико претерано као што звучи. Још од шездесетих, америчка морнарица тренирала је делфине да откривају мине и помажу у спасавању изгубљених морнаричких пливача. Зна се да је Русија радила исто.

А током година ангажоване су и ајкуле, пацови и голубови као уређаји за прислушкивање, са половичним резултатима.

Најновији пројекат америчке Агенције за напредне истраживачке пројекте у одбрамбене сврхе (Дарпа) жели да унапреди војну обавештајну службу широким дијапазоном морских створења - од великих риба до скромних једноћелијских организама - као подводних система упозорења.

„Покушавамо да схватимо шта ови организми могу да нам кажу о присуству и кретањима свакаквих подводних возила у океану", каже докторка Лори Адорнато, програмска менаџерка пројекта Трајних морских живих сензора (Палс).

Жива бића на разне начине реагују на присуство пловила. Један од најпознатијих је феномен биолуминисценције - неки морски организми светле кад их нешто узнемири. Тиме се бави једна од грана Дарпиних истраживања.

Image copyright Getty Images
Натпис на слици Биолуминисцентна морска створења светле, нарочито кад су узнемирена

„Ако имате организам као што је ноктилука на површини океана, а неко подводно возило се налази близу површине, моћи ћете то да видите из ваздуха због биолуминисцентног трага", објашњава докторка Адорнато.

Али Дарпин тим се нада да ће тиме добити много детаљнију слику кретања подморница и подводних дронова.

„Желимо да схватимо да ли је могуће разликовати реакцију организама на природне и сметње узроковане човеком или чак на одређене типове предмета човекове израде", каже Верн Бојл, потпредседник напредних програма и насталих могућности пројектног учесника Нортроп Груман.

„Користићемо напредне технике обраде, укључујући машинско учење, да бисмо анализирали сигнале и уочили препознатљива својства."

Image copyright Darpa/PALS
Натпис на слици Уметничка визија како би могао да функционише морски систем сензора

Тимови проучавају читав дијапазон створења и понашања. Зракоперке, на пример - које могу да нарасту и до 2,5 метра дужине - познате су по томе да производе потмули звук кад им приђу рониоци, а показују и знаке знатижеље кад неки нови предмет уђе у њихово станиште.

„Наше неинвазивне технологије подводне присмотре и надгледања суптилно ће бити интегрисане у станишта зракоперки", каже главни истражитељ Лоран Черубин са Универзитета Флорида Атлантик.

„Акустична реакција скренуће пажњу властима на присуство потенцијалних опасности или уљеза, или на било који сумњиви предмет коме није место у оквиру уобичајеног визуелног и акустичног крајолика ове врсте."

Ови елементи пројекта укључују надгледање нечега што је познато као звучни простор, објашњава Алисон Лаферијер из пројектног партнера Трејтеон ББН Технолоџиз.

Многе врсте риба непрестано производе звуке како би комуницирале или реаговале на спољне претње.

Image copyright Alison Laferriere
Натпис на слици Алисон Лаферијер каже да употреба морских створења као сензора не кошта много и веома је ефикасно

„Уколико возило уђе у њихово окружење, сматра се да би могле да промене понашање на неки начин који бисмо ми могли да региструјемо", каже она.

„И даље смо у раним стадијумима пројекта. Недавно смо се вратили са путовања на америчка Девичанска острва, где смо измерили звучни простор у присуству возила и без возила, и тек сад почињемо да анализирамо податке."

Понашање је битан индикатор да би у близини могли да се нађу потенцијални подводни уљези.

Примећено је, на пример, да бранцин порине на морско дно чим чује неки гласан звук. Да ли би урадио исто, на иоле предвидив начин, кад би се сусрео са некаквим подводним возилом?

Image copyright Getty Images
Натпис на слици Бранцин се порине на морско дно кад га уплаши неки гласан звук

„Имамо прилично добру представу да ћемо имати ту реакцију, само желимо да је квантификујемо", каже докторка Хелен Бејли, ванредна професорка за истраживања при Универзитету Мерилендског центра за екологију.

„Можемо да уградимо рибама минијатурне тагове за сензоре дубине како бисмо открили кретање, а већ постоји технологија која може да омогући да то буде систем у реалном времену."

Она каже да не постоји разлог зашто војска бранцина не би могла да омогући одржив систем упозорења против непријатељских подморница.

„Морате то да поредите са системом који имате сада и са количином новца који се троши на авионе, бродове, хидрофону опрему, опрему за надгледање. Све им то пружа веома мале слике, док би систем о ком говоримо трајао месецима", каже она.

А постоји још један, чак и чуднији начин на који морски организми могу да се користе за откривање присуства подводних возила, каже Лаферијер.

Image copyright Getty Images
Натпис на слици Шкљоцајући шкампи праве сталну штекћућу буку која би могла да се користи као сонарни сигнал

Шкљоцајући шкампи, који могу да се нађу у плићацима широм света на географским ширинама мањим од око 40 степени непрекидно штекћу маказама, стварајући непрекидан звучни сигнал који се одбија од околних предмета.

Као и са конвенционалним сонарним системима, мерење времена које је потребно звучном сигналу да се врати и његова јачина могу да открију величину, облик и удаљеност подводних предмета.

„Концепт се не ослања на идеју да шкампи мењају понашање на било који начин кад се возило приближи, само да искористи звук који они производе", каже Лафаријер.

Ово је важно зато што не желите да ваш систем присмотре може да се открије или да производи властити звук који омета сензоре.

„То је пасивни систем", додаје она. „Не би користио много енергије и способан је да открива и најтиша возила."

Зашто уопште трошити много енергије на откривање подводних возила кад колонија шкампа може то да уради за вас?

Али да ли су ови пројекти заиста одрживи или су само производ узавреле маште истраживача у потрази за грантовима?

„Постоји глобални подстрек да се ради са животињама за даљинско очитавање", каже доктор Томас Камерон, предавач у Школи биолошких наука на Универзитету у Есексу, „и у случају слободних живих животиња или у узгајању и водопривреди."

„Искоришћавање понашања животиња како би нам дале сигнале о нашем окружењу није ново за људе - радили смо то са канаринцима у рудницима угља и са нашим домаћим псима."

„Јединствена у овом програму је усредсређеност на дивље слободне живе организме и иницијатива да се види шта можемо да научимо о слању сигнала у морском окружењу бавећи се гласовним, визуелним и понашањем у кретању."

Животињско и биљно царство могли би да буду једнако део „велике револуције података баш као и људи", закључује он.

Више о овој причи