天才想法！工程师用3D打印“仿真乌龟”，帮助解决沙漠乌鸦物种泛滥危机

导读：2022年4月7日，南极熊获悉，为了应对莫哈韦沙漠的乌鸦数量泛滥的危机，工程师们采用3D打印的“仿真乌龟”放到沙漠当中，当乌鸦靠近它时，它会喷射出人工酸液驱赶鸦群。

由于人类的活动，乌鸦已经侵入美国西部的沙漠，对其生态系统造成了损失，特别是威胁到了沙漠乌龟的生存，因为乌鸦在它们的壳还没有完全形成时就捕食幼龟。为了拯救沙漠龟种群，一位生物学家与工程师合作，制造了一个3D打印的、外形相似的小乌龟，使他们能够收集关于乌鸦袭击的数据，并以无毒喷雾进行反击。他希望这种技术手段能够成为其他生物学家用来解决某些物种保护危机的实用案例。

△图片：Hardshell实验室/Autodesk提供

乌鸦在莫哈韦沙漠当地被认为是一种本土入侵物种。在过去的25年里，由于人类在沙漠中的存在扩大了，它们的数量增加了700%，在恶劣的环境中提供了以前不存在的机会：高速公路上的路产和垃圾现在成了食物，而广告牌和输电塔则是筑巢的结构。蒂姆-希尔兹（Tim Shields）是一位拥有30多年研究乌龟行为和种群经验的野外生物学家，他在位于加州维克多维尔（Victorville）郊区莫哈韦沙漠西南边缘的汽车上接受了Fast Company的通话采访："我正在看一个已经被改变的景观，这个世界只是漫天的乌鸦。"

△图片：Hardshell实验室/Autodesk提供

沙漠当地的乌鸦食物来源很广泛，它们以穴居猫头鹰为食，以色彩斑斓的科切拉谷地流苏蜥蜴为食，以幼龟为食（当乌龟浮出地面躲避炙热的地面温度时，乌鸦用喙戳破软壳）。这些幼龟别无选择，浮出沙面是它们的天性使然。在春天，幼年陆龟必须出去吃东西，以帮助它们的角质外壳骨化，因为从长远来看，骨头会使它们对捕食更有免疫力。但是，在它们成长早期生活的8到15年里，它们都有被乌鸦袭击的危险。据统计，自20世纪80年代以来，沙漠龟的数量已经减少了至少90%，并被正式列为受威胁物种，尽管希尔兹说它们应该属于濒危类别。

△图片：Hardshell实验室/Autodesk提供

为改变这一现状，工程师们想出来一个好点子——为欺骗乌鸦而制造出假乌龟。这个概念已经由Hardshell实验室进行了十多年，Shields的公司利用技术来保护本地野生动物免受鸟类的破坏。这一天才想法源于希尔兹家乡阿拉斯加的一名高中生的聪明才智，研究团队依据这一想法3D打印出一个外壳，然后由欧特克公司（Autodesk）改进，该公司是计算机辅助设计（CAD）的领导者之一。Hardshell使用该公司的CAD工具Fusion 360，3D打印了一个坚硬的塑料树脂外壳，并涂上了类似于小动物的颜色。事实证明，它们是栩栩如生，很具有欺骗性。Shields说："我一直在用这些东西愚弄专业的生物学家，有些自欺欺人的意味。"

△图片：Hardshell实验室/Autodesk提供

为了骗过乌鸦，它们的逼真程度是至关重要的。这些“山寨版乌龟“可以通过其内部的传感器和摄像头跟踪掠过它们头顶的乌鸦，并收集有关乌鸦何时、何地、如何攻击以及威胁严重程度的数据。此前，希尔兹的研究依靠的是沙漠中回收的假龟壳，这是取证，而不是定量的、科学上严谨的证证据。他们在2018年和2019年大规模部署了这些打印龟壳，并已向美国鱼类和野生动物管理局出售了约1000枚。利用从他们的假乌龟身上收集到的数据，希尔兹的团队确定，沙漠中每2.5平方公里有一只乌鸦就能确保乌龟的局部灭绝。Shields说："在幼龟成熟所需的时间内，那个小家伙从乌鸦口中逃脱的几率基本上是零。”

现在，一些新的仿真手段也不断产生出来。国防制造公司CornerstoneResearch Group已经在乌龟外壳内安装了电子加速器和液体罐。如果乌鸦“咄咄逼人”，壳内就会喷出一种无毒的刺激性物质，叫做蚁酸甲酯，这是一种可以驱赶鸟类的人工葡萄调味剂。希尔兹说："乌鸦不喜欢惊吓，它们具有高度的新事物恐惧症，或对任何新事物的恐惧。我们的想法是，把它们吓得魂飞魄散，这样就会在它们的大脑中留下烙印，并希望它们能把危险传达给它们的孩子。我们试图在乌鸦社会中插入一个备忘录，并希望它能传播开来。“

△图片：Hardshell实验室/Autodesk提供

Hardshell现在正在测试武器化原型在"反击乌鸦行动 "中的表现，去年已经试验了5个，今年还有10个。Shields对这种合作感到振奋，并相信技术是解决日益增长的生物灭绝危机的方法。在另一边，有一些经常从事干巴巴问题的工程师，但他们被“假乌龟“激发了活力，并表示打印假乌龟是一个极其有趣的工作。

△图片：Hardshell实验室/Autodesk提供

多年以来，Hardshell也采用了基于其他技术的方案来解决乌鸦问题，包括使用激光灯阻止它们进入栖息地，以及一种他们称之为 "远程涂油蛋 "的程序。安装在空中无人机上的喷嘴将一种无毒的油涂在乌鸦蛋上，阻止氧气交换，这样它们就不会孵化。但蛋体仍然没有被损坏，所以乌鸦继续孵化它们，不会再筑巢，有助于减少繁殖，并遏制种群。

下一步将是通过使用更具欺骗性的假人来驱赶于好奇心强的乌鸦。Shields说："当你和像乌鸦这样聪明的动物打交道时，你不想把一切都押在动物的当前行为上，因为它们非常灵活。他想制造一只可以移动的机器人乌龟，或者其头部可以探出并摆动。该团队还可能考虑其他厌恶性工具，包括浸泡在一种叫做卡巴乔的化学物质中的肉饵，这将引发恶心的食物中毒，这种内脏反应足以使我们不再品尝某些食物。

Shields曾想过将驱赶乌鸦的技术手段变成一种游戏，通过遥控，游戏者可以控制乌龟诱饵，并有可能发射刺激物。他说："基于游戏乐趣的环保主义是一个赢家，基于内疚感的环保主义是一个失败者。"最终，他想找到最好的工具来吸引人们离开他们的屏幕，回到大自然中，并让他们关心保护大自然。他补充说："事实上，人类所能构建的任何所谓生物链都只是生态系统一直在做的事情的一个苍白的影子，我们应该努力保护所生存的这个星球"。