Дрон-натуралист собирает образцы ДНК с деревьев

Экологическая ДНК, или эДНК, оставленная живыми организмами, используется экологами для создания каталогов и отслеживания биоразнообразия. С помощью эДНК учёные могут узнать, какие виды обитают в определённой области.

Однако в некоторых труднодоступных для исследователей областях, таких как полог леса, мониторинг невозможен. Поэтому учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Швейцарского федерального института исследований лесов, снега и ландшафта и компании SPYGEN создали особый дрон для сбора образцов с веток деревьев.

На дроне установлены специальные клейкие полоски. Материал прилипает к ним, когда беспилотник садится на ветку. Затем исследователи извлекают из доставленного дроном материала эДНК и анализируют её.

Беспилотник должен автономно приближаться к ветке и удерживаться на ней, пока не будут получены образцы. Однако ветки различаются гибкостью и толщиной. Кроме того, они изгибаются и отскакивают, когда на них пытается сесть дрон. Чтобы решить эту задачу, робототехники оснастили его специальным датчиком, который позволяет оценивать гибкость ветки и учитывать её во время манёвра. Новый беспилотник испытали на 7 породах деревьев. Учёным удалось получить из добытых образцов ДНК 21 группы организмов – млекопитающих, птиц и даже насекомых.

Исследователи планируют улучшить дрон для участия в соревнованиях в Сингапуре. В рамках турнира беспилотник должен будет найти как можно больше видов на 100 гектарах леса за сутки.

Сейчас дрон работает и совершенствуется в тропическом лесу Масоала, который находится в зоопарке Цюриха. Во время тренировки беспилотник смог отобрать пробы с 7 деревьев за 3 дня. Однако в Сингапуре ему нужно будет получить образцы с десятков деревьев всего за одни сутки.

Тропический лес – очень сложное место для получения образцов. Экологическую ДНК смывает с поверхностей дождём, а ветер мешает полётам беспилотника. Поэтому исследователям любопытно, справится ли их дрон с поставленной задачей, и будет ли такой способ сбора материала актуален в тропических условиях.