Экологи используют новейшую стоматологическую технологию сканирования для изучения молодых кораллов

Старший научный сотрудник Фонда Миндеру доктор Кейт Куигли, вдохновившись визитом к стоматологу, разработала новый неразрушающий метод быстрого и безопасного сканирования кораллов. Метод сокращает время обследования на 99% по сравнению с предыдущими трудоемкими техниками. Исследование опубликовано в Methods in Ecology and Evolution.

Вдохновение у стоматолога

Доктор Куигли заметила сходство между кораллами и зубами — оба имеют кальциевую основу и требуют измерительных инструментов, работающих на влажных поверхностях. Увидев новый сканирующий аппарат у дантиста, она поняла, что его можно применить для сканирования очень мелких кораллов.

Важность изучения молодых кораллов

Коралловые рифы — высокопродуктивные экосистемы, важные для людей по всему миру. Их серьезный упадок в последние десятилетия стимулировал исследования в области биологии и восстановления. Понимание критической жизненной стадии молодых кораллов позволяет ученым прогнозировать изменения экосистемы, последствия нарушений и потенциал восстановления.

Новый метод и его преимущества

Для оценки эффективности стоматологических сканеров, в частности ITero Element 5D Flex, доктор Куигли измеряла молодые кораллы с Большого Барьерного рифа в Национальном морском симуляторе Австралийского института морских наук (AIMS).

• Скорость: В среднем на сканирование и построение 3D-модели каждого отдельного коралла ушло менее трех минут по сравнению с более чем 4 часами при использовании предыдущих методов. Это сокращение времени на 99%.
• Точность и безопасность: Метод показал одинаково быструю и точную работу при измерении как мертвых скелетов, так и живой коралловой ткани. Это устраняет необходимость жертвовать живыми организмами для измерений.
• Потенциал: Метод позволяет быстро и точно измерять тысячи мелких кораллов без вреда для их здоровья, что открывает возможности для масштабного мониторинга здоровья океана и увеличения масштабов восстановления рифов.

Текущие ограничения и будущее

1. Обработка данных: 3D-сканы по-прежнему требуют ручной обработки, что замедляет анализ. Следующим шагом может стать создание автоматического конвейера анализа от сканирования до измерения, возможно, с использованием ИИ.
2. Водонепроницаемость: В настоящее время технологию можно использовать только вне воды, так как аппаратура не водонепроницаема и relies on confocal laser technology. Доктор Куигли отмечает, что сканер уже использовали на лодке, поднимая кораллы для измерений, но работа полностью под водой пока проблематична.