Strojírenství a výroba

Tak tohle je „Techno-Tort“ – robotický bojovník za záchranu želv Agassizových.

Společnost Hardshell Labs přispívá k úsilí na ochranu želv Agassizových tím, že kombinováním 3D tisku a stříknutím aerosolu hroznové vůně oklamává jejich hlavní predátory – krkavce.

Společnost Hardshell Labs využívá technologii 3D tisku a robotiku k podpoře snahy o ochranu želv Agassizových. (video: 6:17 min) (angličtina)

  • V jihokalifornské Mohavské poušti se zvyšuje počet krkavců, kteří loví mláďata želvy Agassizovy a decimují tak populaci tohoto živočicha.

  • Společnost Hardshell Labs vyvinula řešení: je jím „Techno-Tort“, želví mládě vytištěné v 3D tiskárně, které vábí krkavce a pak jim uštědří dávku methylanthranilátu, jenž je běžně známý jako hroznová příchuť.

  • Předběžné studie ukazují, že to funguje: zpět se vrací o 46 % krkavců méně. Společnost Hardshell Labs obdržela grant od National Science Foundation a Roosevelt Genius Award, aby mohla pokračovat ve své práci.

V Mohavské poušti v jižní Kalifornii došlo k růstu populace krkavcovitých, což zapříčinila snadná dostupnost zdrojů potravy a vody, které přinesl lidský rozvoj. Člověk v podstatě dotuje potřeby krkavců: odpadky a zvířata sražená automobily jsou jejich potravou, zavlažování, odtok vody a umělá jezera a rybníky jim poskytují vodu, a budovy, sloupy elektrického vedení a billboardy hnízda a úkryty.

Krkavci jsou dnes v poušti považováni za invazní druh a s jejich rostoucí populací se zvyšuje i jejich potřeba nových zdrojů potravy. Tento masivní nárůst krkavců zdecimoval populaci želv Agassizových, přičemž tomuto druhu dnes hrozí vyhynutí. Krkavci bohužel loví čerstvě vylíhnuté a nedospělé želvy, jejichž krunýře jsou stále příliš měkké, než aby zajistily ochranu před hladovým krkavčím zobákem.

Co lze udělat pro záchranu těchto důležitých plazů? Biolog zaměřující se na ochranu přírody Tim Shields a inženýr Frank Guercio našli odpověď: Techno-Tort.

Shields a Guercio, kteří pracují pro společnost Hardshell Labs z kalifornského Joshua Tree, navrhli a v 3D tiskárně vytiskli technologické zařízení Techno-Tort, které vypadá jako skutečná želva. Využili přitom aplikace Autodesk Fusion 360. Obsahuje však něco, co ptáci nesnášejí: methyl anthranilát, který je známější pod názvem hroznová příchuť. Když krkavčí zobák klovne do zařízení Techno-Tort, akcelerometr v tomto zařízení rychle uvolní dávku této chemikálie a tím odstraší krkavce a zabrání další devastaci. Shields a Guercio tomu říkají „výcvik odporem“ – jde o to, že pokud si do zařízení Techno-Tort klovne dostatečný počet krkavců, přestanou lovit skutečné živé želvy. Předběžné studie ukazují, že tato metoda funguje.

Podívejte se na video, kde zařízení Techno-Tort uvidíte v akci a dozvíte se o tomto důležitém úsilí v oblasti ochrany přírody více.

[Video Transcript]

Tim Shields, biolog z oblasti ochrany přírody, Hardshell Labs: Vždy jsem věděl, že chci být herpetolog pracující v terénu. Když mi bylo 14, potkal jsem želvu – divokou želvu. To byla moje první a opravdu mě to zasáhlo. Do této role jsem se dostal jako výzkumný biolog v důsledku toho, že jsem se 30 let věnoval témuž projektu, jehož cílem bylo sledovat změny populace – no, a ty změny populace byly všechny negativní.

[Shields ukáže na ceduli s pojednáním o želvě Agassizově a začne jej číst nahlas.] „Přirozený výskyt činí asi 200 želv na čtvereční míli.“ To není pravda. To je pro mě nostalgické.

Bylo okamžitě jasné, že krkavci zabíjejí mladé želvičky. Dnes je tu hromada krkavců a pár želv, a šance, že mladé želvy to tady v západní části Mohavské pouště zvládnou, je dosti mizivá. Existuje docela jednoduchý matematický vztah. Více lidí se rovná více krkavců, a to se rovná menšímu počtu želv. Dlouhá léta bylo mou technologií odhánění krkavců to, že jsem je naháněl a házel po nich kameny.

Přemýšleli jsme nad tím, jak udělat falešnou želvu. A pak jsem se setkal tady s tím bláznem, Frankem Guerciem, jehož mozek je prostě neuvěřitelná savá houba. Vnukl jsem mu ten nápad, aby zkusil vyrobit přesvědčivě vypadající falešnou želvu, a on na to vlítl.

Frank Guercio, inženýr, Hardshell Labs: Pokud bych měl popsat náš obor či zaměření, asi bych řekl, že by se to dalo nazývat „technologie na ochranu přírody“. Je to nové. Nic takového tu doposud nebylo. Za svého působení u Tima jsem zatím zkonstruoval želvy, tuláky, oblečky na vajíčka a lasery. Vytvořil jsem želvy různých velikostí a tvarů a různých druhů. To je prostě skvělé, moc mě to baví.

Pokud netisknu v 3D tiskárně, pokud tyto problémy neřeším, pokud nepíšu, jsem jak na trní. Nemůžu zůstat v klidu. Pokud chci, aby v budoucnosti existovaly želvy, pak jako projektant musím najít nějaké řešení.

Shields: Hnací silou tohoto projektu je výcvik odporem. Existuje chemická látka s názvem methyl anthranilát – je to umělá hroznová příchuť. Umělá příchuť hroznů z nějakého důvodu dohání ptáky k šílenství, krkavce nevyjímaje.

Guercio: Jde o to, že uvnitř tady tohohle [Guercio zvedne dva želví krunýře vytištěné na 3D tiskárně] máme měchýř.

Shields: Jakmile [Techno-Tort] dostane klovanec, je tu akcelerometr, který pozná, že do umělé želvy pták klove, takže přesně v ten okamžik, kdy krkavec klovne, má vystaveny všechny své citlivé tkáně. No a Techno-Tort udělá pff a je to. My sázíme na to, že tohle pro ty ptáky bude dostatečně odpudivá zkušenost. Krkavce to učí nechat živé želvy na pokoji. Když jde o krkavce, musíte být opatrní, protože když zjistí, o co tady jde, tím to končí. Vždy jsem byl velmi opatrný v oblasti větší přesnosti – přesvědčivější falešné želvičky.

Guercio: Toto je vytištěno v rozlišení zhruba 50 mikronů neboli 500 milimetrů.

Shields: To je znepokojivý pokrok, a to proto, že to prostě nenechá být. Je opravdu dobré pracovat s lidmi, co jsou takhle posedlí.

Guercio: Import skutečně složitých geometrických tvarů, jako je tvar něčeho živého, jako je želva, je velmi obtížné provést v jakémkoli průmyslovém programu. Pokud jde konkrétně o želvu, musel jsem vynaložit spoustu práce, abych ji dostal do pozice, kdy jsem ji mohl mechanicky upravit jako objekt. Aplikace [Autodesk] Fusion 360 je naprosto fantastický nástroj. V tu chvíli, kdy jsem se seznámil s produkty společnosti Autodesk a dostal jsem je skutečně k dispozici, tak mi to otevřelo ohromné možnosti. Dnes jsme vevnitř želvy schopni vytvářet konstrukce, které byly před pěti lety nemožné.

Shields: Pokud určitý počet krkavců získá špatné zkušenosti s technologií Techno-Tort, měli bychom být schopni zaznamenat snížení frekvence útoků.

Guercio: Když jsme viděli, jak krkavci trhají želvám končetiny jednu po druhé, a pak je viděli, jak jedna umělá se jim staví na odpor, bylo to očišťující. Já jsem vždycky žil v Mohavské poušti, je to drsné a nelítostné místo. Ale tady jsem se našel. Sedíme v prostoru, který za tři měsíce bude mít 100 tiskáren, výrobních linek vláken, tiskáren na pryskyřici, CNC strojů, laserových řezaček a všeho, co lze použít k vyřešení problému. Kolik lidí tady v těchhle končinách má přístup ke 3D tiskárně nebo příležitost pracovat s katastrálním úřadem nebo zachraňovat želvy? A využít tuhle příležitost, co mi dal Tim, a zachránit svět a jeden živočišný druh k tomu, abych bezprostředně ovlivnil místo, kde žiji, to je myslím jen první krok.

Shields: Již si myslíme, že máme pozitivní dopad.

Guercio: Jsme téměř v bodě, kdy budeme moci aplikovat to, co zde vytváříme, i na ostatní problémy, se kterými se svět musí vypořádat.

Shields: Ochrana přírody je v současné době docela beznadějným počinem. Takže dát lidem, co se ochranou přírody zabývají, nějakou naději, je pro mě osobně velmi důležité.

Guercio: Na celém světě neexistuje nic, co by dávalo větší pocit uspokojení, než vidět to, na čem jste se podíleli, hrát velkou roli pro ostatní.