Produktdesign og produktion

Mød "Techno-Tort" - en robotkriger til bevarelse af ørkenskildpadder

Hardshell Labs fremmer indsatsen for bevarelse af ørkenskildpadder ved at narre de primære rovdyr – ravne – ved at kombinere 3D-udskrivning og sprøjtning af druesaft.

Hardshell Labs bruger 3D-udskrivning og robotteknologi til at hjælpe med at bevare ørkenskildpadder. (video: 6:17 min.) (engelsk)

  • I det sydlige Californiens Mojaveørken vokser antallet af ravne, og de jager ørkenskildpaddeunger, hvilket skader bestanden.

  • Hardshell Labs har udviklet en løsning: en 3D-udskrevet "Techno-Tort" i babyskildpaddestørrelse, som lokker fuglene og derefter afskrækker dem med et pust af methylanthranilat, der almindeligvis kendes som druesmagsstoffer.

  • De indledende undersøgelser viser, at det fungerer, med en 46 % reduktion i tilbagevendende ravne. Hardshell Labs har modtaget et tilskud fra National Science Foundation og en Roosevelt Genius-pris for at fortsætte sit arbejde.

I Mojaveørkenen i det sydlige Californien er ravnebestanden eksploderet takket være de nemme kilder til mad og vand, der kommer med menneskelig udvikling. I bund og grund opfylder mennesker ravnenes behov: Skrald og påkørte dyr er deres fødekilder, vanding, vandafløb og kunstige søer og damme giver vand, og bygninger, elpæle og reklameskilte giver reder og ly.

Ravnene betragtes nu som en invasiv art i ørkenen, og efterhånden som deres bestand vokser, er det også nødvendigt med nye fødekilder. Denne enorme stigning i antallet af ravne har skadet ørkenskildpaddebestanden, der nu risikerer at uddø. Desværre jager ravnene nyfødte og unge skildpadder, hvis skjold stadig er for bløde til at beskytte mod en sulten ravns næb.

Hvad kan der gøres for at redde disse vigtige krybdyr? Bevarelsesbiolog Tim Shields og ingeniør Frank Guercio har fundet et svar: Techno-Tort.

Shields og Guercio arbejder for Hardshell Labs i Joshua Tree, CA, og har designet og 3D-udskrevet Techno-Tort, som er en bevarelsesteknologienhed, der ligner et rigtigt skildpaddeskjold, ved hjælp af Autodesk Fusion 360. Men den indeholder noget, fuglene hader: methylanthranilat, der almindeligvis er kendt som druesmagsstoffer. Når ravnens næb rammer Techno-Tort, udløser et accelerometer anordningen, som frigiver et hurtigt sprøjt af kemikaliet og afskrækker ravnen fra yderligere ødelæggelse. Shields og Guercio kalder dette "afersiv træning" - tanken er, at hvis tilstrækkeligt mange ravne hakker på Techno-Torts, vil ravnene holde op med at jage de ægte skildpadder. De indledende undersøgelser viser, at denne metode fungerer.

Se videoen for at se, hvordan Techno-Tort fungerer, og få mere at vide om denne vigtige bevarelsesindsats.

[Transkription af video]

Tim Shields, bevaringsbiolog, Hardshell Labs: Jeg vidste altid, at jeg ville være feltherpetolog. Jeg mødte en skildpadde, da jeg var 14 – en vild skildpadde. Det var min første, og det slog mig virkelig. Jeg snublede ind i rollen som forskningsbiolog inden for skildpadder, fordi jeg brugte 30 år på samme projekt, hvor fokus var at spore ændringer i bestanden. De ændringer var alle negative.

[Shields peger på et skilt om ørkenskildpadden og begynder at læse det højt.] "Naturområdet har omkring 200 skildpadder pr. kvadratmil." Det har det ikke. Det [skilt] er nostalgisk for mig.

Vi vidste lige med det samme, at ravnene dræbte mange skildpaddeunger. Der er så mange ravne og så få skildpadder nu, at chancerne for, at en ung skildpadde klarer sig i den vestlige del af Mojaveørkenen, er ret nedslående. Der er et ret simpelt matematisk forhold. Flere mennesker er lig med flere ravne, hvilket er lig med færre skildpadder. I årevis har min teknologi til ravnekontrol været at jage dem og kaste sten efter dem.

Vi havde denne idé om, at man kunne lave en falsk skildpadde. Og så møder jeg denne skøre fyr, Frank Guercio, som har et utroligt nysgerrigt sind. Jeg gav ham et skub med udfordringen "prøv at lave en overbevisende, falsk skildpaddeunge", og så gik han i gang.

Frank Guercio, ingeniør, Hardshell Labs: Hvis jeg skulle beskrive feltet eller branchen, kunne du nok kalde det "bevarelsesteknologi". Det er nyt. Det har ikke eksisteret før. I min tid med Tim har jeg bygget skildpadder, jeg har bygget rovere, jeg har bygget olieværktøjer til æg og lasere. Jeg har produceret skildpadder af forskellig størrelse, forskellige former og forskellige arter. Jeg elsker de her ting.

Hvis jeg ikke 3D-udskriver, hvis jeg ikke løser disse problemer, hvis jeg ikke designer, får jeg det skidt. Jeg kan ikke sidde stille. Hvis jeg ønsker, at der skal være skildpadder i fremtiden, må jeg som designer finde løsningen.

Shields: Drivkraften bag dette projekt er aversiv træning. Der findes et kemisk stof, der kaldes methylanthranilat, en syntetisk druesmagsaroma. Af en eller anden grund driver syntetiske druesmagsstoffer fugle til vanvid, inklusive ravne.

Guercio: Idéen er, at vi på indersiden af en af disse [Guercio holder to 3D-udskrevne skildpaddeskjold] har en blære.

Shields: Så snart der bliver slået på [Techno-Tort], er der et accelerometer, der registrer, at der bliver slået på den, så i det øjeblik, hvor ravnens næb er lige her, er alt det følsomme væv lige dér. Så sker det bare, lige sådan. Vi satser på, at det bliver en tilstrækkelig forfærdelig oplevelse. Ravnen lærer at lade levende skildpadder være. Når det drejer sig om ravne, skal man være forsigtig, fordi hvis de finder ud af, hvordan det hænger sammen, så virker det ikke længere. Jeg har altid prøvet at lave så stor nøjagtighed som muligt – en mere overbevisende, falsk skildpaddeunge.

Guercio: Dette er udskrevet med en opløsning på ca. 50 mikron eller en 500.-del af en millimeter.

Shields: Dette er et utroligt fremskridt, og det er, fordi han ikke vil lade det ligge. Det er virkelig godt at arbejde med mennesker, der er besat af en idé.

Guercio: Det er meget svært at importere virkelig komplekse geometrier som en organisk form, som f.eks. en skildpadde, i nogen form for branchespecifikt program. Specielt hvad angår skildpadden krævede det så meget arbejde at få den i en position, hvor jeg derefter mekanisk kunne redigere den som et objekt. [Autodesk] Fusion 360 har været et fantastisk værktøj. Da jeg først blev fortrolig med Autodesks produkter og virkelig fik adgang til dem, åbnede det sluserne. Vi kan skabe strukturer inden i skildpadden, som var nærmest umulige for fem år siden.

Shields: Hvis et vist antal ravne har en dårlig oplevelse med Techno-Tort, bør vi se en reduktion i antallet af angreb.

Guercio: Efter at have set skildpadder blive revet i stykker var det virkelig befriende at se en slå igen. Mojaveørkenen har altid været en del af mig,  og det er et barskt og ubarmhjertigt sted. Men det er her, jeg fandt mig selv. Vi sidder i et rum, hvor der om tre måneder vil være 100 printere, produktionslinjer til filamentprintere, harpiksprintere, CNC-maskiner, laserskærere, alt, hvad der kan bruges til at løse problemet. Hvor mange børn heroppe har adgang til en 3D-printer eller mulighed for at arbejde sammen med Bureau of Land Management eller redde skildpadden? At udnytte denne mulighed sammen med Tim til at redde verden og arterne og få en øjeblikkelig virkning på mit område, tror jeg, er det første skridt.

Shields: Vi mener allerede, at vi har en positiv effekt.

Guercio: Vi er næsten på et springende punkt, hvor vi også kan anvende det, vi skaber her, på resten af verdens problemer.

Shields: Bevaringsbiologi virker som et håbløst foretagende lige nu. Så det er virkelig vigtigt for mig personligt at skabe håb for bevarelsessamfundet.

Guercio: Der er intet mere tilfredsstillende – intet i verden – end at se noget, du har lavet, gøre en forskel.