无畏的无人机如何发现隐藏在悬崖上的濒临灭绝的植物
时间：2022-12-17 19:52
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路透12月10日电(记者Ben Nyberg) - - -本·尼伯格(Ben Nyberg)站在夏威夷纳帕里海岸(Na Pali Coast)一处刀尖山脊上，目光扫视着附近红岩山脊上枝繁叶茂的深处。周围很安静，如果不是一架无人机在好奇的白尾热带鸟类群中飞行时发出微弱的嗡嗡声。
尼伯格驾驶无人机靠近对面的山脊，扫描他手中作为取景器的iPad。然后，他看到了:威尔克斯·霍布迪。
它那一簇簇亮绿色的叶子，从悬崖上的其他植物中脱颖而出，看起来就像苏斯博士(Dr. Seuss)书中的人物。(图片-前沿:https://reut.rs/3HkGvhN)
W. hobdyi是向日葵家族的一员，以其共同的名字侏儒iliau而闻名，曾经在夏威夷的考艾岛上大量生长。但在18世纪末欧洲人将山羊引入该岛后，这种植物濒临灭绝。
由于与大陆隔绝，W. hobdyi从未进化出对抗饥饿牲畜的防御手段，比如苦涩的叶子或锋利的刺。
几十年来，无畏的植物学家一直在寻找这种难以接近的植物并收集样本，他们用绳索从危险的悬崖上下降，寻找失去的东西。
但这种大胆的做法很容易错过植物。绳索只能延伸到一定范围，陡峭的悬崖上很少有夹子，视线经常被灌木丛挡住。
新技术意味着科学家们现在可以到达对人类来说太危险的地方，在为时已晚之前寻找最后的幸存者。
2016年，在国家热带植物园担任地理信息系统和无人机项目协调员的尼伯格帮助启动了一项用无人机寻找稀有物种的空中计划。
以W. hobdyi为例，人们认为在Na Pali海岸生长的个体不足600只。考艾岛的许多濒危植物只能在最陡峭的悬崖上发芽，山羊够不到那里。但在尼伯格种植了100多棵植物之前，这些叶子就已经散开了。他将无人机飞到距离绿色植物5米(16英尺)的范围内，拍摄了高分辨率的照片，以证实他在实验室的发现。
Nyberg和国家热带植物园(NTBG)团队与夏威夷州林业和野生动物部门合作，在考艾岛上重新发现了三种被认为已经灭绝或在当地灭绝的物种，并发现了许多其他数量小于100只的严重濒危物种。
经过多年的搜寻，无人机最终在短短几个月内发现了5500个新的个体——比已知的植物数量增加了900%以上。
对于这样的发现，纽伯格说:“这只是一种兴奋。”“即使只有一两家工厂也会取得巨大成功。现在，我们离灭绝可能还有一点时间。”
严峻的形势
今天，全球五分之二的植物物种面临灭绝的威胁。在当地特有物种(世界上其他地方都没有生长过的物种)比例很高的岛屿上，情况往往更加可怕，而且与潜在的避难所隔绝。
考艾岛有250种只有在岛上才能找到的植物。
野猪等入侵物种、栖息地丧失以及暴雨后的山体滑坡威胁着夏威夷的许多植物。
根据国际自然保护联盟濒危物种红色名录2020年的评估，考艾岛上约10%的植物已经灭绝或在野外灭绝，另有87%的植物濒临灭绝。
“这里的情况真的很特别，因为我们离什么都很远，”领导评估的NTBG科学和保护主任尼娜·朗斯特德(Nina Ronsted)说。“每种植物都在环境中扮演着非常特殊的角色”。
像na'ena'e (Dubautia waialealae)这样生长在岛上沼泽森林中的物种濒临灭绝。一个物种的消失就会使整个生态系统失去平衡。
“这有点像纸牌塔，”朗斯特德说。“如果你取出太多，它就会掉下来。”
贵重货物
在野外找到稀有植物只是成功的一半。从长远来看，为了保护物种，植物学家需要收集样本——种子和遗传物质——他们可以在温室苗圃中培育这些样本。这有助于防止物种灭绝。
2020年，尼伯格和来自外展机器人公司的加拿大研究人员开始开发一种特殊的机械臂，可以连接到无人机上，小心地切断生长在危险位置的植物。
这种机械臂被称为“曼巴”(Multi-Use Aerial机械手双向驱动)，悬挂在无人机下方的电缆上，配备了8个螺旋桨和一个切割机构，飞行员可以在一英里外控制。
通过将曼巴与无人机分离，它可以在有风的环境中快速准确地移动，并避免无人机撞上悬崖墙壁的风险。
在完全伸展时，曼巴可以从4米(13英尺)远的地方到达目标植物。
“曼巴”由科学家远程操作，他们可以操纵机械臂灵活的金属手腕和动态剪刀。曼巴被编程小心地从最微小最娇嫩的植物上采集样本。收集用时不到10分钟。
回到原点
到目前为止，曼巴已经从12个濒危物种中收集了29个插枝或种子。其中包括wahine noho kula的样本，这是一种罕见的紫罗兰，被认为在考艾岛已经灭绝，直到最近才被勘测无人机重新发现。
种子和插枝目前正在NTBG苗圃中生长，而一些种子则储存在种子库中，以备将来的保护工作。
尼伯格说，机器人“可能是灭绝和生存的区别”。
但物种仍然需要回归野外才能完全恢复。科学家们希望在未来一两年内让它们回到悬崖边的地形。
他们甚至可能使用无人机轰炸收集到的种子，将它们包装成粘在陡峭悬崖上的粘性肥料球。
但他们甚至可能不需要在如此危险的地形上投放。尼伯格说，“在我们这里有山羊之前，这些植物可能生长在平地上。”
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图表-为什么植物很重要
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