로봇은 기후 변화를위한 화석을 분류한다 North Carolina State University 콜로라도 볼더

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십여 가지 종류의 껍질이 있다고 상상해보십시오. 각 종류의 모래 입자는 여러분 앞에서 진흙 사발에 섞여 있습니다. 당신은 각 종류의 쉘을 찾고 싶습니다. 당신은 무엇을합니까?

해양의 역사를 연구하는 고 해양 생물 학자들에게이 우스꽝스러운 질문은 연구의 큰 덩어리입니다. 그리고 60 년 동안, 그들은 현미경으로 그 혼합물을 보았고 페인트 붓을 사용하여 하나씩 쉘을 분류했습니다. 그러나 한 그룹의 과학자들은이 과정을 자동화하고 고지 생물 학자들이 기공 변화에 대한 해양의 역할을 명확히 할 수있는 미생물 포탄 화석 (foraminifera)을 분석하는데 더 많은 시간을 할애 할 것을 기대하고있다.

콜로라도 볼더 대학의 지구 과학자 Ritayan Mitra는 고생물학 실험실에서 그의 아내를 방문하는 동안 격렬한 선별을 통해 유공충을 어떻게 분류하는지에 대해 소름이 끼쳤습니다. 이 종들은 다양한 방식으로 빛과 상호 작용하기 때문에, 손으로 그들을 뿌리는 것뿐만 아니라 현미경으로 광원을 계속 움직여서 껍데기를 찾아냅니다. Mitra는 프로토 타입을 만들었고, 다양한 링의 각도를 제공하도록 자동으로 조정될 수있는 범위의 끝 부분에 LED 링을 배치했습니다. 결국 그는 로보틱스 능력이 끝났습니다.

"나는 로봇 공학자가 아니며 해양학자가 아니며 단지 문제를보고 해결책을 찾고 싶었습니다."라고 그는 말합니다. 이 문제를 해결하기 위해서는 두 가지 모두가 필요했습니다.

그래서 그는 노스 캐롤라이나 주립 대학 (North Carolina State University)의 전기 엔지니어 인 에드거 로바 톤 (Edgar Lobaton)에게 물었습니다. 연구자들은 이전에 작은 껍질을 분류하는 과정을 자동화하려고 시도했지만 실패했습니다. 로바 톤 (Lobaton)은이 다방면 협업을 가능하게하는 보조금을 작성하면서 도전에 부딪혔다. 컴퓨터로 하여금 모든 종류의 유공충 (모든 사람들이 과거에 신경망으로 시험했던 것)의 가능한 모든 이미지를 식별하려고 시도하는 대신에, 그의 팀은 유공충의 수십 종을 정기적으로 인식하도록 컴퓨터를 훈련 할 것입니다 연구에 사용. (이렇게하면 컴퓨팅 부하가 줄어 듭니다.)

로바 톤 (Lobaton)은 콜로라도 - 보울 더 대학교 (University of Colorado-Boulder)의 고위 해양 학자 인 Tom Marchitto (Tom Marchitto)에게이 프로젝트에 대한 비밀 무기를 보유하고있다. 로바 톤 (Lobaton)과 그의 실험실이 8 월 초 마 킷토 (Marchitto)를 처음 방문 할 때, 그들은 고지 해양학에서 충돌 코스를 받게 될 것이다. "우리는 foraminifera를 함께 보겠습니다."라고 Marchitto는 말합니다. 이 과정에서 그는 사람들이 어떤 껍질이 어떤 종인지에 대한 의사 결정 방법에 대한 지식을 전달하기를 희망합니다. 이를 바탕으로 Marchitto는 다음과 같이 말합니다. "이러한 결정을 자동으로 수행 할 수있는 인공 지능 유형의 네트워크로 전환 할 수 있기를 바랍니다."

현재 고고학자들은 샘플을 분류하는 데 많은 시간을 소비합니다. 종은 다른 영양소와 온도를 선호하기 때문에 고대 해양의 상태에 관한 자료 중 일부는 다른시기에 발견 된 다른 종의 비율에서 비롯된 것입니다. 정렬이 자동화 된 경우이 데이터는 지금보다 빠르게 기하 급수적으로 수집됩니다. 또한 연구원들이 화석화 된 껍질의 화학 성분을 분석 할 수 있도록 해줄 것이다. Foraminifera는 수백만 년 동안 바다에서 발견되었으므로 시간이 흐르면서 화학 변화가 과거 해양 환경의 창이었습니다.

다음 2 년 동안 연구자의 첫 번째 단계는 식별 소프트웨어를 설계하는 것입니다. 그것이 잘된다면, Lobaton는 실제로 종을 분류 할 수있는 로봇 팔에 대한 계획을 가지고 있습니다. 미세한 화석 더미 속에 원하는 미세한 화석을 찾기 위해 컴퓨터를 가르치는 것은 불가능한 일입니다. 그러나 그들이 성공할 수 있다면 우리는 이전에는 볼 수 없었던 고대 해양에 대한 정보의 급증을 볼 수 있습니다. 그리고 미세한 화석 껍질은 꽤 멋지 네요.