تلاش براي به‌كارگيري جانوران دريايي به‌عنوان جاسوس

ما انسان‌ها، اغلب به تماشاي حيات وحش مي‌نشينيم و از آن شگفت‌زده مي‌شويم. حال يك ابتكار از سوي سازمان دفاع آمريكا قصد دارد از حيوانات دريايي درجهت نظارت بر فعاليت‌هاي انساني در زير دريا استفاده كند. دارپا (آژانس پروژه‌هاي تحقيقاتي پيشرفته دفاعي در آمريكا) مي‌خواهد بداند كه آيا حيات دريايي از پلانكتون‌هاي زيست‌تاب گرفته تا جالوت هامور، مي‌توانند به‌عنوان جزئي از سيستم نظارت زير دريا به تشخيص پهپادهاي اقيانوسي، زيردريايي‌هاي هسته‌اي بزرگ و ديگر وسايل نقليه‌ي زيردريايي كمك كنند يا خير. اين كار تحت عنوان پروژه‌ي پالس (PALS)

بسياري از جانوران دريايي به‌صورت شنيداري يا ديداري به تغييرات صوتي، نوري، الكترومغناطيسي و شيميايي آب پيرامون خود پاسخ مي‌دهند. براي مثال دسته‌هاي خارماهي، زماني‌كه وسايل نقليه‌ي زيردريايي محيط اطراف آن‌ها را آشفته كند، رفتار خود را تغيير مي‌دهند و ميكروب‌هاي خاصي نيز وجود دارند كه به علائم مغناطيسي زيردريايي‌ها واكنش نشان مي‌دهند. لوري آدورناتو، مدير ابتكار مذكور كه به‌وسيله‌ي دارپا اداره مي‌شود، مي‌گويد:

برنامه پالس با هدف بهره‌گيري از حساسيت بالاي ارگانيسم‌هاي دريايي نسبت‌به تغييرات محيط پيرامون خود، توسعه پيدا كرده است.

سونار روش سنتي براي نظارت بر محيط زير دريا است. اما دشمنان نيز مي‌توانند آن صداها را تشخيص دهند. علاوه‌بر اين، حسگرهاي سونار گران و نصب آن‌ها دشوار است، در معرض پوسيدگي قرار دارند و ممكن است جانداران دريايي پوسته‌اي روي آن‌ها تشكيل دهند. برخي نيز بايد نزديك كشتي‌ها يا سواحل نصب شوند تا به منبع انرژي دسترسي داشته باشند. بنابراين نيروي دريايي عمدتا از نظارت زيردريايي براي محافظت از دارايي‌هاي باارزشي مانند بندرگاه‌ها و حمل‌كننده‌هاي هواپيماها استفاده مي‌كند. درمقابل، موجودات زنده نياز به منبع انرژي خارجي ندارند  و مي‌توانند نشانه‌هاي ديداري، مغناطيسي و شيميايي و نيز صداها را حس كنند. آدورناتو مي‌گويد:

اين موضوع، انعطاف‌پذيري بسيار بيشتري درمورد نحوه‌ي رصد اشياء در اقيانوس مي‌دهد. به‌علاوه، اين حسگرها در تمام نقاط دريا وجود دارند و هر نسل به‌طور طبيعي با نسلي ديگر جايگزين مي‌شود.

همه‌ي اين ويژگي‌ها، حيات اقيانوس را به ابزاري ايده‌آل براي نظارت بلندمدت و مداوم تبديل مي‌كند. آدورناتو ادامه مي‌دهد:

با استفاده از مزيت موجودات زنده، به‌جاي اينكه متكي به يك حسگر باشيد كه كل وظايف را انجام دهد، پوششي وسيع و هميشگي از يك سيستم نظارتي خواهيد داشت.

كيم مارتيني، اقيانوس‌شناسي كه عضوي از ابتكار مذكور نيست، مي‌گويد:

در ارتباط با بهره‌برداري از موجودات زنده براي نظارت بر درياها حداقل دو چالش وجود دارد. نخست اينكه دارپا به شناساگرهايي نياز خواهد داشت كه رفتار حيوانات را تشخيص دهند. شناساگرهاي مذكور مي‌توانند با همان اشكالات حسگرهاي معمولي مواجه شوند. دوم، شما لازم است كه تاحدودي در زمينه‌ي رفتار حيوانات آگاهي داشته باشيد.

دارپا ۴۵ ميليون دلار را به ۵ گروه پژوهشي اختصاص داده است كه هركدام از آن‌ها نحوه‌ي رفتار يك موجود دريايي و واكنش آن را به‌ حضور وسايل نقليه‌ي زير دريا مطالعه مي‌كنند. پژوهشگران از تركيبي از هيدروفن‌ها، سونار، دوربين و ديگر حسگرها براي مطالعه و ثبت رفتار موجودات زنده استفاده خواهند كرد. سپس آن‌ها داده‌ها را تجزيه‌و‌تحليل خواهند كرد تا خطاهاي احتمالي را پيدا كنند. هدف نهايي، توسعه‌ي فناوري‌هايي است كه بتوانند آن سيگنال‌ها را دريافت و به مركز گيرنده ارسال كنند.

جالوت‌هاي هامور با ايجاد يك صداي كاملا واضح دربرابر مزاحمان واكنش نشان مي‌دهند. صداي متمايزي كه آن‌ها توليد مي‌كنند، مي‌تواند نيروي دريايي را از وجود وسايل نقليه‌ي زير دريا باخبر كند

گروهي از پژوهشگران تحت هدايت اقيانوس‌شناسي به نام لورنت كروبين، صداهاي ايجادشده به‌وسيله‌ي جالوت هامور را مورد مطالعه قرار خواهند داد. وقتي غواصان به اين ماهي‌هاي محلي كه طول آن‌ها به ۲/۵ متر و وزن آن‌ها به ۳۶۲ كيلوگرم مي‌رسد، نزديك مي‌شوند، ماهي‌ها صداي متمايزي با فركانس پايين توليد مي‌كنند. پژوهشگران حدس مي‌زنند كه اين نوع صدا يك هشدار نشان‌دهنده‌ي مزاحمت است كه در پاسخ به تمام انواع مزاحمان ازجمله پهپادهاي اقيانوسي و زيردريايي‌ها توليد مي‌شود.

كروبين و همكارانش براي آزمون اين فرضيه تمام ابعاد رفتار اين گونه را مورد مطالعه قرار خواهند داد. آن‌ها اين كار را ابتدا در محيط بسته انجام مي‌دهند و سپس براي مشخص كردن اين موضوع كه آيا ممكن است برخي از رفتارها فقط در زيستگاه طبيعي بروز كند، اين ماهي‌ها را در محيط طبيعي مورد مطالعه قرار خواهند داد.

آليسون لافرير كه مهندس اقيانوس‌شناس است، رهبري گروهي از زيست‌شناسان را با تمركز روي ميگوي بشكن‌زن برعهده خواهد داشت. ميگوهاي بشكن‌زن با طولي به‌اندازه‌ي چند سانتي‌متر، يكي از موجودات پرصداي دريايي هستند كه مي‌توانند صداهاي ۲۰۰ دسي‌بلي توليد كنند. اين صداها تا فواصل طولاني پخش مي‌شوند، بنابراين مي‌توانند به وسايل نقليه‌ي دريايي دشمن برخورد كنند و به حسگرها برگردند، درست مانند كاري كه سونارها انجام مي‌دهند. لافرير مي‌گويد:

اين موجود، ظرفيت تشخيص حتي بي‌‌صداترين وسايل نقليه‌ي موجود را دارد.

لافرير از اين موضوع نيز هيجان‌زده است كه پروژه‌ي پالس به پژوهش‌هاي بنيادين نيز كمك خواهد كرد. گروه او حين گوش دادن به صداهاي جمعي ميگوها در اقيانوس، سلامت زيستگاه‌ها و تنوع زيستي آن‌ها را نيز مورد مطالعه قرار خواهد داد. اين پژوهشگران در حال انجام كار بي‌سابقه‌اي هستند؛ هيچ‌كس تاكنون اين موضوع را مطالعه نكرده است كه چگونه ميگوي بشكن‌زن دربرابر حضور يك وسيله‌ي نقليه زيردريايي واكنش نشان مي‌دهد و اينكه اين موضوع چگونه روي مانديشه متخصصينه‌ي صوتي كلي اقيانوس اثر مي‌گذارد.

پژوهشگران ديگر از دوربين‌ها و يادگيري ماشين براي يافتن الگوهاي مفيد پاسخ موجودات زيست‌تاب نسبت‌به حضور وسايل نقليه‌ي زيردريا استفاده خواهند كرد. تمامي پژوهشگران انتظار دارند كه طي چند سال آينده بتوانند يافته‌هاي خود را حداقل به‌صورت دسته‌بندي‌نشده منتشر كنند.