जलवायु परिवर्तन के लिए रोबोट सॉर्ट जीवाश्म उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी कोलोराडो बोल्डर

कल्पना कीजिए कि दस अलग-अलग प्रकार के गोले हैं, प्रत्येक रेत के एक दाने के आकार, आपके सामने मिट्टी के कटोरे में मिलाया जाता है। आप प्रत्येक प्रकार के अलग-अलग शेल ढूंढना चाहते हैं- आप क्या करते हैं?

महासागरों के इतिहास का अध्ययन करने वाले पुराविदों के लिए, यह हास्यास्पद सवाल उनके शोध का एक बड़ा हिस्सा है। और 60 वर्षों तक, उन्होंने एक माइक्रोस्कोप के तहत मिश्रण को देखा और एक के बाद एक गोले को छाँटने के लिए पेंटब्रश का उपयोग किया। लेकिन वैज्ञानिकों का एक समूह इस प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए देख रहा है और जीवाश्म विज्ञानियों को अपने समय का अधिक खर्च करने के लिए मुक्त कर रहा है ताकि वे फॉमीनिफेरा नामक सूक्ष्म शैल जीवाश्म का विश्लेषण कर सकें जो जलवायु परिवर्तन में महासागर की भूमिका को स्पष्ट कर सके।

एक जीवाश्म विज्ञान प्रयोगशाला में अपनी पत्नी से मिलने के दौरान, यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो-बोल्डर के भू-वैज्ञानिक, रितिन मित्रा, को देखकर आश्चर्यचकित हो गए कि हाथ से कितनी जोरदार छँटाई की जा रही है। क्योंकि प्रजातियां विभिन्न तरीकों से प्रकाश के साथ बातचीत करती हैं, न केवल वह उन्हें हाथ से धूल कर रहा था, बल्कि गोले को बाहर निकालने के लिए अपने माइक्रोस्कोप पर प्रकाश स्रोत को लगातार आगे बढ़ा रहा था। मित्रा ने एक प्रोटोटाइप बनाया, गुंजाइश के अंत के चारों ओर एल ई डी की एक अंगूठी रखकर जो प्रकाश के विभिन्न कोणों को प्रदान करने के लिए स्वचालित रूप से समायोजित किया जा सकता था। अंततः वह अपनी रोबोटिक्स क्षमता के अंत में भाग गया।

"मैं रोबोटिक्स का आदमी नहीं हूं, न ही मैं समुद्र विज्ञान का आदमी हूं, मैंने सिर्फ एक समस्या देखी और एक समाधान खोजना चाहता था," वे कहते हैं। समस्या को हल करने के लिए उसे दोनों की जरूरत थी।

इसलिए उन्होंने नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी के इलेक्ट्रिकल इंजीनियर एडगर लोबटन का रुख किया, जहां उस समय मित्रा थे। शोधकर्ताओं ने कोशिश की है और पहले छोटे गोले छांटने की प्रक्रिया को स्वचालित करने में विफल रहे हैं। लॉबटन चुनौती के लिए गुलाब, इस बहु-विषयक सहयोग को सक्षम करने वाले अनुदानों को लिख रहा था। फ़ॉरमैनिफेरा की सभी प्रजातियों की सभी संभावित छवियों (जो कि लोगों ने अतीत में तंत्रिका जाल के साथ आजमाई थी) की पहचान करने के लिए एक कंप्यूटर प्राप्त करने की कोशिश करने के बजाय, उनकी टीम कंप्यूटर को प्रशिक्षित करने के लिए केवल आधा दर्जन प्रजातियों की पहचान करने जा रही है। अनुसंधान में उपयोग किया जाता है। (यह कंप्यूटिंग लोड को कम करेगा।)

लॉबटन के पास एक गुप्त हथियार भी है, जो परियोजना के लिए कोलोराडो-बोल्डर विश्वविद्यालय के एक पैलियोकोग्राफर मित्रा - टॉम मार्चिट्टो को धन्यवाद देता है। जब लोबेटन और उनकी प्रयोगशाला अगस्त की शुरुआत में पहली बार मार्चिटो का दौरा करने के लिए जाते हैं, तो उन्हें पेलियोसियोग्राफी में क्रैश कोर्स दिया जाएगा। "हम एक साथ foraminifera को देखेंगे," Marchitto कहते हैं। इस प्रक्रिया में, वह आशा करता है कि कुछ लोग इस बात का ज्ञान कैसे हस्तांतरित करेंगे कि लोग किस गोले के बारे में निर्णय लेते हैं। इस से, Marchitto कहते हैं: "उम्मीद है कि हम उन निर्णयों को एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रकार के नेटवर्क में स्थानांतरित कर सकते हैं जो यह स्वचालित रूप से कर सकते हैं।"

वर्तमान में, पुरातनपंथी अपने समय की बड़ी मात्रा में नमूने छांटते हैं। चूंकि प्रजातियां विभिन्न पोषक तत्वों और तापमान को पसंद करती हैं, इसलिए प्राचीन महासागरों की स्थितियों के बारे में उनका कुछ डेटा अलग-अलग समय पर पाए जाने वाले विभिन्न प्रजातियों के अनुपात से आता है। यदि छँटाई स्वचालित है, तो यह डेटा तेजी से एकत्र किया जाएगा, जो अब है। यह शोधकर्ताओं को जीवाश्म के गोले की रासायनिक संरचना का विश्लेषण करने के लिए भी स्वतंत्र करेगा। Foraminifera लाखों वर्षों से पूरे महासागरों में पाया जाता है, इसलिए समय के साथ रसायन विज्ञान में उनके परिवर्तन पिछले महासागर की जलवायु में एक खिड़की है।

अगले दो वर्षों में शोधकर्ताओं के लिए पहला कदम पहचान सॉफ्टवेयर तैयार करना है। अगर यह ठीक हो जाता है, तो लोबटन के पास रोबोट हथियारों की योजना है जो वास्तव में प्रजातियों को हल कर सकते हैं। माइक्रोस्कोपिक जीवाश्मों के ढेर में, आप चाहते हैं कि सूक्ष्म जीवाश्म को खोजने के लिए एक कंप्यूटर सिखाना एक असंभव-सा लगने वाला कार्य है। लेकिन अगर वे सफल हो सकते हैं, तो हम प्राचीन महासागरों के बारे में जानकारी में वृद्धि देख सकते हैं जैसे कि हमने पहले कभी नहीं देखा है। और सूक्ष्म जीवाश्म गोले के लिए, यह बहुत अच्छा है।