حفاظتازحیاتوحشباردیابهایهوشمند
در قالب طرح ICARUS صورت می گیرد
ایــن روزهــا حفاظــت از حیــات وحــش و محیــط زیســت در جهــان بــه یکــی از دغدغههای اصلی دولتها تبدیل شــده و در ایــن میــان تکنولــوژی هــم بــه یــاری محققانی شــتافته اســت که تالش دارند بــا مطالعــه دقیقتــر زندگــی جانــوران و گونههــای مختلــف حیــات وحــش، اطالعاتی جامع دراین باره به دست آورند و در کنــار آن ســالمت بشــر را نیز تضمین کنند. در این راستا، بیولوژیستهای فعال در حــوزه تنــوع زیســتی، پــس از 61ســال تحقیــق و آزمــون و خطــا، ســرانجام از طرحی ویژه با نام ICARUS برای ردیابی جانوران و حیات وحش رونمایی کردند که با فضا و ایستگاه بینالمللی فضا، پیوندی محکم دارد و با کمک آن میتوان عالوه بر ردیابی جانــوران مختلف، برخی حوادث غیرمترقبه را نیز در آینده پیشبینی کرد و حتی مانع شیوع بســیاری از بیماریها در میان انسانها شد. ■ یکطرحکارآمد
طــرح ماهــوارهای ICARUS درواقــع یک طرح ابتکاری برای مطالعه جانوران مختلف حتی حشــرات و همچنین نحوه مهاجــرت و جابــه جایــی آنهــا ازطریــق سیستمماهوارهایاست.اطالعاتجهانی درباره مهاجــرت جانــوران در عصری که سالمتانسانهاوحیاتوحشبایکدیگر پیونــد خــورده، موضوعــی مهــم اســت. بهعنوان مثال امروزه یکی از بیماریهایی کــه گاه از آن اخباری نگرانکننده بهگوش میرســد آنفلوانــزای پرنــدگان اســت کــه میتــوان با ردیابــی ماهــوارهای پرندگان، مانع شیوع این بیماری در نقاط مختلف جهان شد. پشهها نیز از دیگر نگرانیهای محققــان هســتند، چــون تاکنون پشــهها عامل بیماریهای متعددی برای بشــر از جمله ماالریــا، زیکا ...و بودهاند، همیشــه این موضوع ذهن دانشمندان را مشغول کــرده بود که راهــی برای نشــان دار کردن و ردیابــی حشــرات کوچک و پشــهها پیدا کنند؛ پشههایی که در کمال ناباوری حتی میتواننــد قــاره پیمایــی کننــد. مهاجرت میلیاردهــا پرنده از یک قــاره به قاره دیگر نیــز بخشــی دیگــر از دالیــل توجــه ویــژه دانشمندان به ردیابی ماهوارهای جانوران مختلف اســت. عالوه بر موضوع سالمت و پیشــگیری از بیماریهــای احتمالــی که در اثــر مهاجرت جانوران ایجاد میشــود، ایــن دانشــمندان معتقدنــد بــا اســتفاده از سنســورهای هوشــمند طبیعــی کــه در بــدن پرنــدگان و حتــی حشــرات میتوان براحتــی وقوع بالیــای طبیعــی همچون زلزله یا فعال شــدن و فوران آتشفشانها را پیشبینــی کرد چرا که الگوی مهاجرت آنهــا و همچنیــن میــزان جابهجایــی و فعالیتشــان در صــورت احتمال چنین حوادثی،دچارتغییراتیمیشود. ■ طــرح ماهــوارهای ICARUS از آغــاز تــا امروز
تاکنــون محققــان بــرای ردیابــی و مطالعــه جانــوران مختلــف از حشــرات و پرنــدگان گرفتــه تــا جانــوران دریایــی، الک پشتها ...و مشکالت زیادی داشتند بهعنوانمثالهرچندگیرندههایرادیویی با برد کم، بســیار ســبک بودند و بههمین دلیــل براحتی روی بــدن جانوران نســبتاً کوچــک هــم قابــل نصــب بــود ولــی گاه ایــن فرســتندهها هیــچ اطالعاتی ارســال نمیکردنــد و بــاز هــم محققــان مجبــور بودنــد جانــوران را بــه دام بیندازند و پس از دانلــود اطالعــات، دوبــاره آنهــا را در طبیعت رهاســازی کنند کــه کار وقت گیر و پردردســری بــود. البتــه برچســبهایی هــم وجود داشــتند که امــکان ارتباط آنها بــا ماهوارههــای در حــال گــردش در فضا وجــود داشــت امــا مشــکل اینجــا بــود که نمیتوانســت دیتــای مربــوط بــه ردیابی جانوران را بســرعت ارســال کند و ازســوی دیگر از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه نبــود. ایــن در حالی اســت که در سیســتم جدیــد، برچســبهای بســیار کوچــک که شــامل یک پنل خورشــیدی، جیپیاس، مغناطیس سنج، شتاب سنج و سنسورها و تراشههایی برای اندازهگیری پارامترها و متغیرهای محیطی همچون دما، فشــار، شــدت نور ...و اســت مــورد اســتفاده قرار میگیرد. پنل خورشــیدی به این دلیل در این برچســب مورد استفاده قرار گرفته که دیگر نیــازی به اســتفاده از باتری نباشــد. حال اطالعات جمعآوری شده به ایستگاه بینالمللــی فضایی روســیه(SSI) منتقل میشــود و دوبــاره در فضا مــورد پردازش قرار میگیرد و در نهایت به ایســتگاههای زمینی ارسال میشود و در اختیار محققان قــرار میگیرد تا مورد تجزیه و تحلیل قرار بگیــرد. این سیســتم بیش از هر سیســتم ردیاب دیگری به خورشــید نزدیک است و نخســتین اطالعات در اوایل ســال 2019 جمــعآوری شــده و مــورد اســتفاده قــرار خواهدگرفت. ■ اما ماجرای این طرح چیست؟
طرح ماهوارهای ICARUS با همکاری دانشــگاه یــل )Yale( و محققان مؤسســه «مکس پالنگ»، 61سال قبل کلید خورد. درواقــع در ســال ،2002 کنسرســیومی از دانشــمندان تصمیــم بــه اجــرای پــروژه ICARUS گرفتنــد و تالشهــای 40 تیــم تحقیقاتی برای فراهم کردن زیرســاخت ایــن پــروژه آغاز شــد. ســرانجام سیســتم آزمایشــی ICARUS در ژوئــن 2017 بــا همــکاری ،ROSCOSMOS آژانــس فضایــی روســیه روی مــدول )module( ایستگاه بینالمللی فضایی روسیه )ISS( نصب شد و با توجه به پیشرفت مناسب، قــرار اســت نخســتین ردیابــی جانــداران مختلــف در ماههــای ابتدایی ســال 2019 انجام شــود و انتظار میرود تا سال 2025 شــاهد موفقیتهای چشــمگیر این طرح باشیم.
در 61ســال گذشــته، ICARUS کوچکترین فرستندهها و آنتنهای عظیم را توســعه داده اســت و انتظــار مــیرود تا سال 2025 این تیم عالوه بر ردیاب و جی پــی اس، پنلهــای خورشــیدی به شــکل کوله پشــتی کوچک را بر پشــت خزندگان در بیابانهــا نصب کنند تا بتــوان از انرژی خورشیدیبهرهگرفت.دوتکنولوژینوین فرســتندهها و آنتنهــا در کنــار یکدیگر به محققانحوزهتنوعژنتیکیکمکمیکند تا دیــدگاه بینظیر و فرازمینی نســبت به زندگی حتی کوچکترین و متحرکترین مخلوقــات ازجملــه پرنــدگان، بچه الک پشتها ...و پیدا کنند. ■ پیشبینی آتشفشــان با ردیابی حرکت بزها
پروفســور «والتر جتــز» کــه در زمینه اکولــوژی و تکامل بیولوژی فعالیت دارد و در ایــن طــرح نیــز همــکاری میکنــد، معتقد است این سیستم جهش بزرگی در حوزه مهاجرت و جابه جایی جانوران محسوب میشود که خود نقش مهمی در کیفیــت زندگــی آینــده بشــر دارد. در گذشــته، مطالعات تنهــا به جمعیتی از جانوران محدود میشــد و برچســبها و ردیابها نیز نســبتاً بزرگ بود و انتقال اطالعــات هــم بــا هزینــهای بــاال انجام میشــد. با توجه به اینکه این مشــکالت در سیستم ICARUS حل شده میتوان گفــت انتقــال اطالعــات و دیتــا براحتی صــورت خواهــد گرفــت. وی افــزود: در حالــی که تاکنــون برچســبهای ردیاب تنهــا 01درصد پرندگان یا پســتانداران را میتوانست زیر پوشش قرار دهد به نظر میرســد که این مشکل در آینده به طور کامل برطرف شود.
«مارتیــن ویکلکســی» دبیــر طــرح ICARUS نیــز گفــت: حتــی بــا وجــود محدودیتهــای زیــادی کــه اکنــون در سیســتمهای ردیابی جانوران وجود دارد دانشــمندان و محققــان تنــوع زیســتی موفــق بــه پیشبینیهایــی در زمینــه فورانهای آتشفشــانها با ردیابی حرکت و جابه جایی گلههای بز کوهی و همچنین تأثیر تغییرات آب و هوایی بر تغییر الگوی مهاجرتیآنهاشدهاند.
اما سیستم جدید که بر پایه اطالعات فضایــی و ماهــوارهای عمــل میکنــد قابلیتهــای ویــژهای دارد و عــالوه بــر مشــخص کــردن محــل زندگــی جانــور، میــزان شــتاب حیوانــات بــرای حرکت و همچنیــن شــرایط لحظــهای محیطــی ازجمله فشــار هوا، دمای محیط و میزان رطوبــت هــم قابــل اندازهگیــری اســت. این تکنولــوژی درواقع یک ابــزار نظارتی خــاص بــرای رصــد تغییــرات حیــات وحــش در اختیار محققان قــرار میدهد که میتوان با کمک آن، زلزله، آتشفشان ...و را پیشبینــی کرد و حتی بیماریهای احتمالــی آینده کــه از جانوران به انســان سرایت میکند هم قابل مطالعه است و گفته میشود که بسرعت میتوان بیماری را کنترل کرد و مانع شیوع آن شد یا اینکه در گامــی بزرگتر قبل از ظهــور بیماری، بتــوان تالش برای ســاختن واکســن آن را آغاز کرد هرچند هنوز زمان زیادی تا زمان تحقق این آرزو باقی مانده است.
به هرحال در ابتدای 2019 ویکلکســی وهمکارانــش هــزار فرســتنده در فضــا خواهند داشــت و انتظار مــیرود این رقم به 001هزار عدد برســد. امــا این اطالعات چگونــه انتقــال مییابنــد؟ هربــار که یک فرســتنده در دســترس ایســتگاه فضایــی بینالمللی قــرار میگیرد (کــه این اتفاق 4 بار در طول شــبانه روز اتفــاق میافتد)، میتوانــد تــا 223 بایــت اطالعــات را بــه زمین ارســال کند. این اطالعــات و دادهها تقویت شــده و به ایستگاه زمینی میرسد تا در اختیار محققان قرار بگیرد. همچنین همــه ایــن اطالعــات بجــز اطالعاتــی که ممکــن اســت جــان حیــات وحــش را به خطربیندازد(مانندمشخصکردنمحل زندگی کرگدن ها)، در دسترس عموم قرار میگیــرد و در قالب یک نقشــه دیجیتالی بــا نــام Map of Life مردم عــادی هم اگر عالقهمند باشند میتوانند رفتار جانداران مختلف را بررسی کنند.