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氣候變遷造成環境改變 NYU研發仿生機器魚對抗外來物種

由於氣候變遷,全球各地的河流與淡水湖中都發現大量的入侵物種,這些「不速之客」已摧毀當地的魚類和兩棲動物,造成更高的滅絕風險,假如透過毒物來誘捕和控制物種數量,不僅會破壞當地生態平衡,且造成野生動物也會死亡。

NYU的仿生機器魚實驗影片

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紐約大學Tandon工程學院研發大口黑鱸外型的機器魚,發現對入侵物種大肚魚有明顯的嚇阻作用,造成繁殖率下降的效果。擷取自NYU官網

據紐約大學坦登工程學院(NYU Tandon School of Engineering)官網報導,Maurizio Porfiri教授帶領研究團隊研發仿生機器魚來解決入侵物種,並抑制大肚魚繁殖。

此次計畫由紐約大學與西澳大學(UWA)攜手進行實驗,來觀察仿生機器魚是否對入侵物種有嚇阻作用,而科學家發現仿大口黑鱸外型的機器魚對大肚魚引發迴避行為與儲存能量損失等生理變化,面臨壓力可能轉化為較低的繁殖率。

紐約大學Tandon學院的相關研究已發表於英國皇家學會期刊《Royal Society Interface》中,研究計畫獲得美國國家科學基金會(NSF)與Forrest研究基金會贊助。

據了解,實驗為期6週,將大口黑鱸外型機器魚放置於成群的大肚魚,在兩次試驗中,機器魚會做出不同行為例如出現獵食行為、提高移動速度,大肚魚則會出現停止、猶豫不決與不穩定的游泳方式。

科學家還對大肚魚進行麻醉,來測量壓力反應(stress responses)的生理指標,明顯發現魚群體重減輕,能量損失的魚類也無法長期生存,而影響生殖能力,仿生機器魚對阻止外來物種入侵有顯著的效果。

經過多年努力,Porfiri教授動力系統實驗室以仿生機器魚和魚類研究集體動物行為機制而聞名,其中包括領導能力、性選擇偏好、酒精對社會行為的影響,除了開發參數可控的機器人以外,仿生機器人也能大幅減少實驗動物的使用量。

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