In existenta noastra inca relativ scurta, oamenii au evoluat catre o era pe care multi o numesc acum Antropocen – o noua epoca geologica definita de impactul uman asupra Pamantului. Dar creativitatea noastra fara egal este o sabie cu doua taisuri. In mod incontestabil, contribuim la multe dintre provocarile globale cu care se confrunta acum specia noastra si toate speciile care impart aceasta planeta.
In acelasi timp, datorita impactului nostru, lumea are nevoie de inovatie umana acum mai mult ca niciodata. Stim ca trebuie sa ne stabilizam clima. Stim ca trebuie sa raspundem nevoilor de resurse ale unei populatii globale in crestere. Stim ca trebuie sa salvam ecosistemele care sustin toata viata. Si stim ca nu vom ajunge acolo pe drumul nostru actual.
Stiinta face posibile noi cai. Ea sta la baza vietii fiecaruia dintre noi – de la medicamentele pe care le dam copiilor nostri pana la vastele retele de informatii la indemana noastra. Si la The Nature Conservancy, stiinta a ghidat tot ceea ce facem de mai bine de 65 de ani. Astazi, peste 600 de oameni de stiinta din Conservancy lucreaza in intreaga lume pentru a descoperi si aplica solutii la cele mai mari provocari cu care se confrunta oamenii si planeta. De la noile solutii de bioenergie pana la cresterea preciziei de cartografiere a dronelor, iata cateva dintre inovatiile noastre stiintifice recente preferate.
-
Tehnologie de recunoastere faciala, pentru pesti
Luati in considerare starea pescuitului global. Vechea zicala de afaceri, „Daca nu se masoara, nu este gestionata” se aplica si pescuitului. Si din peste 10.000 de pescarii din lume, mai putin de 440 sunt evaluate.
Datorita faptului ca capturile de peste au loc pe mare si pe multe barci, este imposibil ca managerii sau conservationistii sa monitorizeze speciile de pesti si nivelurile de recoltare. De aceea, The Nature Conservancy dezvolta un sistem numit FishFace pentru a colecta, organiza si partaja date esentiale pentru managementul durabil al pescuitului.
FishFace foloseste tehnologia de recunoastere faciala. Acest lucru este similar cu aplicatiile computerizate capabile sa identifice o persoana dintr-o fotografie digitala sau un cadru video. Pentru oameni, este adesea folosit in rezolvarea crimelor. FishFace va fi folosit pentru a identifica informatii despre speciile si numarul de pesti capturati, precum si pentru a masura lungimea fiecarui peste – toate informatiile necesare pentru a evalua starea pescuitului si a o gestiona bine. Fiecare peste capturat si procesat poate fi apoi identificat si urmarit prin lantul de aprovizionare cu informatii exacte despre ceea ce este.
Este testat in pescuitul de pescuit de adancime si de grupa din Indonezia si in pescuitul de ton din Pacificul Central de Vest, cu potentialul de a fi lansat pentru pescuitul in alta parte.
-
Baterii alimentate cu sange
Baterii alimentate cu sange sau sare in loc de litiu? Productia de energie alternativa modelata pe celulele scoicilor gigantice? Stiinta pentru a determina cum poate fi folosit solul pentru a lupta impotriva schimbarilor climatice? Aceasta nu este science fiction sau chiar iluzii, este munca continua si aplicata a NatureNet Science Fellows de la The Nature Conservancy.
Burserii lucreaza la stiinta de viitor de care are nevoie lumea pentru a atenua schimbarile climatice, inclusiv cercetarea si dezvoltarea nanotehnologiei pentru productia si stocarea viabila a energiei curate la scara larga.
Programul este un parteneriat intre Conservancy si universitati de cercetare de top (inclusiv Penn, Harvard, Yale, Princeton, UCLA, Stanford, Cornell si altii) si „semnaleaza lumii ca conservarea trebuie sa-si bazeze activitatea nu doar pe ecologie si biologie. , dar intr-o abordare interdisciplinara a stiintei si a dovezilor”, spune Roy Vagelos, un finantator fondator al programului NatureNet Science Fellows, membru al consiliului de administratie al Conservancy si fost presedinte, CEO si presedinte al Merck & Co.
Vagelos vede programul ca pe o modalitate de a „impinge Conservancy si lumea in directii noi si necesare, in timp ce lucram pentru a rezolva provocarile globale de durabilitate in jurul energiei, apei si agriculturii”.
-
Capcane pentru camere: Ce fac animalele cand nu ne uitam
Poate ca nicio tehnologie nu a conectat mai multi oameni la minunea si misterul lumii naturale decat camera foto si descendentul sau direct: capcana foto din ce in ce mai versatila si mai utila.
Dezvoltarea capcanei camerei in sine este o poveste a curiozitatii umane si a inovatiei, care are radacini in fascinatia culturala pentru fotografia naturii care a inflorit in Anglia la sfarsitul secolului al XIX-lea. Atunci fotograful George Shiras a dezvoltat una dintre primele capcane de succes ale camerei de la distanta, piratand impreuna o camera, o lanterna si un sistem ingenios de fire de deplasare. Cand animalele salbatice s-au impiedicat de fire, s-au fotografiat singure. Nu a fost nevoie de niciun om pentru a elibera obturatorul.
Si, cu siguranta, folosirea camerelor pentru a fotografia si inregistra animale salbatice de la distanta – fara prezenta umana intr-un orb sau in spatele unui teleobiectiv – pare evidenta acum, dar a fost nevoie de o cantitate destul de mare de inovatie si imaginatie pentru a ajunge unde suntem astazi: cu compact, mic. – camere cu greutate, cu durata lunga de viata, de inalta rezolutie, sensibile la miscare, care pot fi legate de copaci sau montate pe stanci sau lasate nesupravegheate in salbaticie pentru a inregistra si stoca cantitati masive de imagini, sunete, videoclipuri si alte date colectate de inalta rezolutie saptamani sau luni.
Camerele moderne pot fi alimentate cu energie solara, pot rezista la umiditate, caldura, ploaie si frig (foarte frig – unele camere la distanta sunt evaluate la -20 F), folosesc senzori infrarosii si de miscare in loc de fire de declansare si chiar transmit imagini in timp real peste retelele celulare la telefonul inteligent din buzunar.
Toate acestea fac din camera capcana unul dintre cele mai versatile instrumente ale stiintei conservarii. Oamenii de stiinta din intreaga lume – de la cercetatori pana la cetateni de stiinta – le folosesc. Unii oameni de stiinta le folosesc chiar si pentru a captura imagini demne de galerie. La Conservancy, oamenii de stiinta continua sa dezvolte modalitati inovatoare de a folosi capcane pentru a masura conservarea biodiversitatii, inclusiv urmarirea braconierilor de capcana de muste Venus in mlastina verde din Carolina de Nord, masurarea impactului camilelor salbatice asupra gropilor de apa din indepartata tara Martu din Australia, monitorizarea eficientei a prescris foc si a documentat unele dintre cele mai evazive creaturi din lume, de la leoparzii de zapada din Mongolia pana la pasarile paradisului din Papua Noua Guinee.
-
Drones, lasere si inteligenta artificiala: noi tehnologii care revolutioneaza stiinta de teren
Daca doriti sa obtineti detalii tehnice, practica teledetectiei a inceput in anii 1840, cand observatorii indrazneti combinau camerele si baloanele pentru a fotografia Pamantul de dedesubt. In urmatorii 170 de ani, teledetectia (termenul in sine a fost inventat si definit de Evelyn Pruitt de la Oficiul de Cercetare Navala din SUA in anii 1950) a depasit atat de mult acele prime fotografii aeriene, incat ar face capul lui Jules Verne sa se roteasca.
Astazi, teledetectia – arta si stiinta de a „identifica, observa si masura un obiect fara a intra in contact direct cu acesta” cuprinde o gama larga de instrumente – de la imagini prin satelit de inalta rezolutie la lasere care masoara schimbarile minuscule ale ghetarilor si tarmului pana la vehicule aeriene mici, fara pilot (drone), care pot fotografia, cartografi si inregistra cantitati mari de date la rezolutii de 2 centimetri.
Oamenii de stiinta din domeniul conservarii, precum Steve Schill, sunt in fruntea dezvoltarii si aplicarii tuturor instrumentelor de teledetectie – inclusiv drone – pentru a informa si a ghida deciziile de conservare si dezvoltare in intreaga lume. In Gabon, oamenii de stiinta au folosit drone pentru a cartografi 9000 km2 de zone umede in mare parte inaccesibile. In Caraibe, Schill a cartografiat si a cercetat habitatele deasupra si sub apa cu o drona care ar putea decola si ateriza pe apa. (Secretul capacitatilor sale amfibii: un container Tupperware obisnuit. Schill si unul dintre studentii sai au modificat o drona existenta pentru a o face atat plutitoare, cat si impermeabila). In Statele Unite, oamenii de stiinta testeaza instalatia de drone echipate cu camere multispectrale pentru monitorizarea calitatii apei in paraiele mici si in zonele umede.
Pe masura ce tehnologia UAV continua sa avanseze – dronele devin mai mici, mai capabile si mai putin costisitoare – utilitatea lor pentru stiinta de teren poate fi aproape nelimitata.
Alte tehnologii au avansat la fel. Terra-i, este un program de inteligenta artificiala care utilizeaza date despre precipitatii in timp real pentru a prezice cat de verde ar trebui sa fie un anumit habitat – si apoi potriveste aceasta predictie cu imaginile habitatului de la un satelit de monitorizare a Pamantului. Iar lidar, o modalitate de cartografiere de la distanta a padurilor cu lasere, s-a dovedit a fi un instrument eficient si precis pentru a masura efectele exploatarii forestiere cu impact redus in Indonezia.
-
Bioacustica: captarea peretelui de sunet al padurii tropicale
Stati afara in orice mediu natural, inchideti ochii si ascultati. Veti auzi strigatul pasarilor, sau greierii ciripind sau broastele crocnind. Acele sunete ale lumii naturale sunt bioacustice si sunt mai mult decat o coloana sonora draguta – sunt date valoroase pentru oamenii de stiinta si conservatori.
Un domeniu de cercetare in curs de dezvoltare, numit bioacustica, utilizeaza acum intreaga gama de date, adesea numita peisaj sonor, ca o masura aproximativa a biodiversitatii.
Cercetatorii instaleaza inregistratoare acustice si ultrasonice sensibile in padure. Inregistratoarele acustice capteaza sunete intre 1 si 24 de kiloherti, aproximativ in intervalul normal al auzului uman, inclusiv vocalizarile de la pasari, unii lilieci, broaste, mamifere si majoritatea insectelor. Inregistratoarele cu ultrasunete capteaza sunet de pana la 96 kiloherti, permitandu-ne sa culegem date despre lilieci si insecte care vocalizeaza la frecvente dincolo de intervalul auzului uman.
Aceasta acustica ofera o estimare aproximativa a biodiversitatii, permitand cercetatorilor sa determine daca activitatile de conservare functioneaza. Bioacustica este in prezent implementata de The Nature Conservancy pentru a determina cele mai bune practici de gestionare a padurilor pentru conservarea faunei salbatice din Borneo si pentru a determina eficienta conservarii planurilor de utilizare a terenurilor in Papua Noua Guinee.
-
Agricultura de precizie: economisirea de bani, economisirea apei
In multe parti ale lumii, fermierii se bazeaza pe irigare pentru a-si uda culturile. Este o tactica foarte eficienta pentru cultivarea alimentelor in regiuni mai aride, dar poate duce si la o multime de apa irosita. Apa poate fi pierduta din cauza irigatiilor, iar zonele precum zonele umede sau aflorimentele stancoase unde culturile nu cresc sunt adesea udate.
Adesea, fermele trateaza campurile mari ca o singura unitate, aplicand aceeasi cantitate de apa (sau ingrasamant sau pesticid) pe intreaga zona. Dar conditiile pot varia foarte mult, asa ca o multime de resurse ajung sa fie irosite.
Fermierii cauta din ce in ce mai mult la agricultura de precizie pentru a reduce costurile si pentru a reduce inputurile. Folosind o combinatie de tehnologii – inclusiv drone, aplicatii informatice si senzori – fermierii pot determina nivelurile potrivite de intrari pentru fiecare metru patrat de camp.
Imbunatatirile aduse tehnologiei de irigare si agriculturii de precizie sunt implementate de The Nature Conservancy si partenerii din raul Flint din Georgia, unde economisesc miliarde de galoane de apa pe an, in timp ce continua sa produca culturi. Apa care nu ajunge pe camp ramane pentru animale salbatice, cum ar fi pestii nativi si midiile de apa dulce in pericol. La Silver Creek din Idaho, un parau de pastrav faimos la nivel mondial, producatorul de bere MillerCoors a colaborat cu Conservancy pentru a instala noi aspersoare, duze si irigatii controlate de computer in fermele adiacente care economisesc milioane de galoane de apa in fiecare zi.
-
Ravioli de sol si banane pentru salvarea liliecilor
Ecologistii priceputi cauta din ce in ce mai mult catre alte domenii de cercetare, noi dezvoltari ale industriei si chiar magazine locale de produse pentru locuinte pentru a gasi solutii la problemele provocatoare de conservare.
O bacterie comuna testata pentru a inhiba cresterea fungilor pe bananele de supermarket a fost, de asemenea, primul tratament de succes pentru liliecii care sufera de devastatorul sindrom al nasului alb.
Ecologistii din Oregon s-au straduit sa gaseasca modalitati de a obtine seminte native de salvie pentru a supravietui plantarii – pana cand au creat un amestec special de sol folosind un aparat de facut paste. Aceste pelete de seminte „ravioli” au o sansa de supravietuire cu 70% mai mare decat daca semintele ar fi doar imprastiate pe pamant.
Progresele in modul in care intelegem microbii au aplicatii de la ingrijirea sanatatii pana la crearea de noi materiale. De asemenea, microbii pot ajuta la conservare. De exemplu, microbii din sol pot fi cel mai bun mod de a ataca cheatgrass, o planta invaziva, neindigena, care s-a dovedit pana acum impermeabila la alte masuri de control.
Si uneori cercetarile gasesc solutii la magazinul local de hardware. Folosind tevi din PVC si un generator, ecologistii pot crea sunete ale apei curgatoare care ademenesc alaba migratoare in ecluzele de transport. Acest lucru ii duce peste baraje si la habitatul lor de depunere a icrelor. Pe raul Apalachicola din Florida, aceasta solutie simpla a crescut alaba care trece de baraj de la 10.000 de pesti la 250.000 de pesti in doi ani.