Công nghệ theo dõi mới hỗ trợ bảo tồn cá heo
Các thiết bị ghi sinh học tùy chỉnh được sử dụng trong thí nghiệm giúp cung cấp cái nhìn mới, sâu sắc hơn về hoạt động bơi lội của cá heo và các nhu cầu sử dụng năng lượng của chúng.
Thiết bị theo dõi hoạt động thế nào?
Giống như một chiếc đồng hồ thông minh có thể cho người đeo biết họ tiêu thụ bao nhiêu calo trong khi tập thể dục, dữ liệu từ thiết bị đeo trên cá heo giờ đây có thể được sử dụng để ước tính lượng năng lượng mà cá heo sử dụng khi bơi.
Các kỹ sư của Đại học Michigan, phối hợp với các chuyên gia về động vật có vú ở biển tại Dolphin Quest Oahu, đã dẫn đầu việc phát triển các cảm biến đeo được cho động vật có vú ở biển để theo dõi chuyển động và hành vi của chúng nhằm tăng cường nỗ lực bảo tồn biển cho những loài động vật này.
Cá heo và các sinh vật biển khác bị ảnh hưởng bởi sự xáo trộn của con người trong môi trường sống của chúng, bao gồm biến đổi khí hậu, hoạt động khai thác quá mức, ô nhiễm tiếng ồn do vận chuyển, xây dựng, thăm dò dầu mỏ và hoạt động của hải quân. Những kiểu nhiễu loạn này có thể làm gián đoạn hành vi quan trọng của động vật như tìm kiếm bạn đời và giao lưu.
Tuy nhiên, việc đo lường nhiễu loạn là một thách thức vì cá heo là động vật sống dưới nước. Giờ đây, với các thẻ ghi nhật ký sinh học tùy chỉnh (có chức năng giống với thiết bị theo dõi thể dục của con người) các nhà nghiên cứu đã có thể đo lường chuyển động của động vật trong hàng nghìn lần bơi của chúng.
Quá trình nghiên cứu
Mục tiêu của nghiên cứu là sử dụng dữ liệu trên thẻ để đo lường hoạt kiếm động kiếm ăn, số lượng con mồi được tiêu thụ trong một ngày và tiến hành ước tính lượng năng lượng mà cá heo sử dụng trong quá trình di chuyển cần thiết để săn mồi. Điều này rất quan trọng đối với công tác bảo tồn, các nhà khoa học có thể sử dụng phương pháp của họ để ước tính năng lượng được sử dụng khi những động vật này bị quấy rầy từ những tác động bên ngoài.
Trong thí nghiệm mới này, các nhà nghiên cứu đã có thể phát triển các ước tính về năng lượng bị tổn thất từ dữ liệu thẻ bằng cách làm việc với các cộng tác viên con người và động vật của họ tại Dolphin Quest.
Trong môi trường độc đáo này, các nhà nghiên cứu có thể tiến hành các thử nghiệm bơi lặp lại với nhiều tốc độ khác nhau nhằm tạo ra dữ liệu cần thiết cho việc ước tính mức năng lượng mà cá heo tiêu thụ khi chúng bơi.
Thẻ dữ liệu nằm giữa lỗ thổi và vây lưng của cá heo, được gắn với các giác hút, ở nơi đó thiết bị tiến hành đo tốc độ, nhiệt độ, áp suất và chuyển động của cá heo, 6 con cá heo đã tham gia vào cuộc thử nghiệm. Giống như việc thu thập dữ liệu với con người, các loài động vật có thể tự do từ chối tham gia bất cứ lúc nào.
Trong thử nghiệm, chúng bắt đầu từ trạng thái nghỉ ngơi tại một bến tàu nổi, sau đó bơi một vòng 80m dưới nước xung quanh một trong những chuyên gia và quay trở lại bến tàu (với tốc độ lên tới 21 km/h).
Trong quá trình bơi tự do, cá heo không nhận được bất kì sự hướng dẫn nào, dữ liệu được ghi nhận trong khoảng thời gian từ 9,5 - 24 giờ. Trong khoảng thời gian 24 giờ, một trong những con cá heo được theo dõi đã bơi hơn 70 km. Những dữ liệu này có thể được sử dụng cho một nghiên cứu điển hình về hoạt động hàng ngày và nhu cầu năng lượng của một con cá heo mũi chai.
Phương pháp nghiên cứu dựa vào dữ liệu trên thẻ ghi có thể áp dụng phổ biến cho cả động vật trong môi trường được quản lý và môi trường tự nhiên. Đồng thời, trong tương lai có thể dẫn đến một loạt nghiên cứu mới về theo dõi sức khỏe thể chất của quần thể cá heo, từ đó sẽ cho biết chúng ta với tư cách là con người đang ảnh hưởng đến chúng như thế nào.
Từ góc độ công nghệ, hy vọng các nhà khoa học sẽ nhìn thấy tiềm năng của cảm biến tốc độ trên thẻ chuyên dụng và tích cực theo đuổi, đấy mạnh nghiên cứu, phát triển các cảm biến tốc độ thích ứng, mở rộng việc giám sát năng lượng cho nhiều loại động vật biển hơn nữa.