https://frosthead.com

Van 3D-gedrukte kieuwen tot AI Dolphin-woordenboeken, deze innovaties kunnen ons meer doen lijken op Aquaman

Legendarische onderwater superheld Aquaman staat bekend om zijn superkracht en snelheid, telepathische communicatie met dieren, en het vermogen om de diepten van de oceaan te weerstaan ​​en dan gemakkelijk terug te keren naar het land. Aquaman belooft nu in theaters het nieuwste filmische deel van het DC Universe, vol actie, met een strijd tussen de erfgenaam van Atlantis en zijn halfbroer om oorlog te voorkomen met burgers die op het land wonen.

De oceaan is de laatste grens van de aarde, en als Aquaman echt zou zijn, zijn er zeker veel manieren waarop hij de wetenschapswereld zou kunnen helpen. Maar in zijn afwezigheid moeten wetenschappers in de echte wereld creatief worden om de prestaties te bereiken die alleen een fictieve, handig verpakte half mens-half Atlantische prins kan.

Zelfs dan zullen we echt nooit ergens in de buurt zijn om de eenzame, uitgestrekte oceaanwereld te veroveren - vooral omdat zoveel ervan wordt bedreigd. Of zoals Andrew David Thaler welsprekend schrijft voor de blog Southern Fried Science : "De oceaan is niet van ons, en hoe goed onze technologie ook is, we zullen het nooit beheersen zoals we het land hebben beheerst, maar Aquaman wel."

Super zee-snelheid en kracht

De snelste snelheid die Olympische zwemmer Michael Phelps kan bereiken is ongeveer 6 mijl per uur. Vergelijk dat met enkele van de snellere zwemmers van de zee, zoals dolfijnen, die bijna 33 mijl per uur kunnen bereiken, en je bent waarschijnlijk, begrijpelijk, niet onder de indruk. Aquaman kan naar verluidt sneller zwemmen dan een haai, die maximaal ongeveer 25 mijl per uur bereikt, maar andere figuren klokken de fictieve superheld op 175 mijl per uur onder water.

LunocetMonofin.jpg De Lunocet (Turbosquid.com)

Wetenschappers hebben geprobeerd apparaten te maken waarmee duikers sneller kunnen zwemmen; er is echter veel risico om te berekenen. Dolfijnen vermijden eigenlijk sneller zwemmen omdat het waarschijnlijk pijn zou gaan doen, meldt Catherine Brahic voor New Scientist . Onderzoekers hebben een flexibele koolstofvezel en glasvezelvin gemodelleerd, de Lunocet, na een dolfijnstaart, en zwemmers kunnen naar verluidt tot 8 mijl per uur bereiken met behulp van het apparaat, meldt Julian Smith voor Scientific American . Hoewel Lunocet-uitvinder Ted Ciamillo heeft gezegd dat hij er geen belang bij heeft om het apparaat te patenteren, hebben anderen geprobeerd om soortgelijke zwemspullen met vinnen te patenteren.

"Als je ideeën uit de natuur neemt, " zei hij in 2009 bij Smith American, "hoe kun je dan naar het octrooibureau gaan en zeggen dat deze van mij zijn?"

Overleven van de diepten

Aquaman is misschien in staat om van land naar water te gaan, diep naar beneden te duiken, terug te schieten als een torpedo, een gigantische sprong in de lucht te maken en de hele schtick opnieuw te herhalen, maar voor mensen en ander onderwaterleven is het niet zo eenvoudig .

Om mensen de diepte te laten overwinnen, hebben ze luchttanks nodig. Zelfs met luchttanks zijn er echter risico's, vooral in de vorm van bochten, ook wel decompressieziekte genoemd. De bochten treden op omdat het stikstofgehalte in de luchttank van een duiker toeneemt naarmate de duiker daalt en de stikstof van nature in het systeem van de duiker komt tijdens het ademen. Als de duiker te snel naar de oppervlakte stijgt, zullen de stikstofbellen in hun lichaam barsten - ongeveer zoals wat er gebeurt als je een fles frisdrank opent die is geschud. Zelfs sommige van de beste mariene duikers van de natuur, potvissen, zijn niet immuun voor de bochten en soms kan stikstofophoping hun botten en organen beschadigen, schrijft Lonny Lippett voor het Oceanus magazine van de Woods Hole Oceanographic Institution.

Luchttanks zijn nog steeds de belangrijkste technologie voor diepe duiken, maar dat betekent niet dat uitvinders niet innovatief worden met ademhalingsmechanismen onder water.

Een paar jaar geleden creëerde een team uit Denemarken een kristallijn materiaal dat sterk geconcentreerd is met zuurstof en zelfs zuurstof uit water kan absorberen, meldt Michael Byrne voor moederbord . Het team beweerde aanvankelijk dat een enkele lepel de zuurstof uit een kamer kon zuigen, maar ontdekte later dat het meer zou duren als een emmer van vijf gallon vol met het spul. Op een dag, met aanzienlijke verbetering, zou het materiaal kunnen worden gebruikt in apparaten die duikers zouden helpen onder water te ademen, hoewel het nog niet mogelijk is, schrijft David Mikkelson voor Snopes . De groep heeft toepasselijk de stof Aquaman Crystal genoemd.

Amphibio - Mikito Tateisi.jpg Amphibio (Foto door Mikito Tateisi)

Afgelopen september berichtte Ana Rosado van CNN over een idee dat uit Atlantis had kunnen komen: een op dystopisch geïnspireerde set kunstmatige kieuwen. Ontwerper en materiaalwetenschapper Jun Kamei van het Royal College van Londen zag de kieuwen als een middel voor mensen, geconfronteerd met stijgende zeeën, om ooit onder water te leven. (Hoewel Bethany Brookshire voor Science News For Students uitlegt waarom dat niet snel zal gebeuren.) Zijn 3D-geprinte ontwerp is geïnspireerd door insecten die lucht in hun exoskeletten vangen om onder water te ademen. De technologie van Kamei is grotendeels nog steeds hypothetisch - hij heeft geen prototype. Hoewel hij een patent heeft aangevraagd voor het poreuze, waterafstotende, zuurstofabsorberende materiaal dat hij heeft gemaakt, meldt Dyllan Furness voor Digital Trends .

Hoewel Atlantis fictief is, zijn er tal van verzonken artefacten en onderzeese archeologische inspanningen van belang voor onderzoekers. Maar als het gaat om het verkennen van de diepten, zijn mensen beter af te vertrouwen op robots om de hoeken en gaten van de oceaan te bereiken. Bijvoorbeeld, op afstand bediende voertuigen (ROV's) hielpen wetenschappers van de Universiteit van Michigan bij het bestuderen van een verzonken droge landgang in Lake Huron die bijna 9.000 jaar geleden door kariboujagers werd gebruikt.

Praat met de dieren

Aquamans meest unieke claim op roem is aantoonbaar zijn vermogen om met dieren te praten, meestal zeedieren. Communicatie met dieren is vaak een steun in allerlei magische, fictieve werelden. Onderzoekers bestuderen altijd hoe verschillende soorten primaten, vogels, vleermuizen en dolfijnen taal leren en communiceren.

Dolfijnen kunnen zelfs een van de gemakkelijkste te vertalen dieren blijken te zijn, waarbij sommige onderzoekers schatten dat we de dieren tegen 2021 met kunstmatige intelligentie kunnen begrijpen, meldt Karla Lant voor futurisme . Een Zweeds taaltechnologiebedrijf genaamd Gavagai AB gebruikte zijn AI aanvankelijk om 40 mensentalen te veroveren, alvorens in 2017 aan te kondigen dat ze hun technologie meenamen naar het dierenrijk. De startup die werkt met een natuurpark om 'een woordenboek met dolfijnentaal samen te stellen', meldt Lant.

Dat is niet de eerste keer dat mensen computers gebruiken om te chatten met de intelligente bruinvissen. Disney gooide zelfs hun hoed in de ring en kreeg in de jaren negentig patent. Onderzoekers van het bedrijf stelden een toetsenbord voor met afbeeldingen op elke toets. De toetsen produceren geluiden die, zowel hypothetisch, mensen als dolfijnen zouden begrijpen.

Denise Herzing-Wild Dolphin Project.jpg Onderzoeker Denise Herzing draagt ​​het apparaat Cetacean Hearing and Telemetry (CHAT). (Wild Dolphin Project)

Zeebioloog Denise Herzing en haar team bij The Wild Dolphin Project zijn al geruime tijd leiders in het veld. Ze creëerden het computervest Cetacean Hearing and Telemetry (CHAT) om te kijken of het mogelijk was om dolfijnenoproepen te detecteren en naar het Engels te vertalen. Het apparaat zendt een geluid uit dat werd onderwezen aan de pod dolfijnen in de buurt van de Bahama's die Herzing al tientallen jaren heeft bestudeerd. Wat betekent dat geluid? Sargassum, een soort zeewier dat duikers vaak als speelgoed gebruiken bij het spelen met dolfijnen. In 2014 vingen ze eindelijk een dolfijn die de sargassumgeluiden maakte en CHAT vertaalde deze terug naar het Engels, meldt Tuan C. Nyugen voor Smithsonian.com. Het project illustreert in elk geval hoe slim dolfijnen zijn om te leren communiceren met mensen om te krijgen wat ze willen. Zoals Herzing Nyugen vertelt, weten we echter niet precies wat dolfijnen tegen elkaar zeggen - en dat is prima. Interspecies communicatie is meer het punt.

Dus waarom hebben we het misschien nodig? Om te beginnen traint de Amerikaanse marine dolfijnen om zeemijnen te zoeken, meldt Kyle Mizokami voor Popular Mechanics .

En wie weet wat het zeeleven eigenlijk zou moeten zeggen tegen de mens. Zoveel van de zeewereld wordt bedreigd door menselijke hand, inclusief dingen zoals opwarmend water, stijgende zeespiegel, microplastics, afval, olieboringen, diepzeemijnbouw en meer.

Als Aquaman echt naar het oceaanleven zou kunnen luisteren, zou hij waarschijnlijk een earful krijgen.

Van 3D-gedrukte kieuwen tot AI Dolphin-woordenboeken, deze innovaties kunnen ons meer doen lijken op Aquaman