Første 3D-koraldesignprojekt simulerer levende rev og nye fiskehabitater

For at bekæmpe misbrug og nedbrydning af verdens koralrev, forskere ved Ben-Gurion University of the Negev (BGU) og Technion Institute of Technology har udviklet forskellige 3D-trykte koraller, der kunne blive nye levesteder. I nogle tilfælde, fiskene foretrak dem faktisk frem for naturlige koraller.

Koralrev verden over oplever en kontinuerlig forfaldsprocess som følge af klimaændringer, naturlige årsager og menneskelig aktivitet, især koralhøst til akvarier.

Forskningen, udgivet i Design Journal , fokuseret på at finde måder at skabe kunstige koraller lavet af bioplast. De eksperimenterede med forskellige materialer, farver, størrelser, og former, stammer fra en scannet naturlig koralmodel.

Mens andre revudskiftningsprojekter er i gang på verdensplan, herunder Tamar Reef i Eilatbugten af ​​BGU -forskere, dette initiativ er det første, der fokuserer på nøjagtigt gengivelse af koraller, der simulerer strukturen og funktionaliteten af ​​naturlige levende koraller. Disse attributter omfatter vandgennemstrømning omkring koralstrukturer, specifikke størrelser, der passer til mangfoldigheden af ​​fiskearter og nærhed til mad (plankton).

Undersøgelsen er en del af et samarbejde mellem BGU-teamet ledet af professor Nadav Shashar fra BGU's Marine Biology and Biotechnology Program og Design-Tech Lab ledet af prof. Ezri Tarazi ved Technion.

I undersøgelsen, forskere brugte 3D-designværktøjer til at scanne naturlige koralkolonier, manipuler derefter strukturelt og rumligt scanningen for at udskrive de kunstige. Forskerne arbejdede igennem en række forskellige materialer og en række printere for at opnå 3D-modellerne. Ultimativt, de installerede fire forskellige former for trykte koraller i flere farver.

Målet var at undersøge, hvad der gør et "godt hjem", og hvilket design fisken foretrækker. Efter at krisecentrene blev trykt i 3D, de blev installeret på et rev ved den nordøstlige kyst af Det Røde Hav, og i nærheden af ​​Inter-University Institute for Marine Sciences i Eilat. Derefter dukker Shashars havbiologer kontinuerligt forskningsstederne over flere måneder og sporer kolonisering af modellerne af naturligt forekommende fisk. Ikke alene accepterede fisken let de 3D-trykte koraller, men de foretrak nogle designs og farver frem for naturlige levende koraller.

"Vi blev overraskede over at opdage, at farven var vigtig, "Professor Shashar siger." Mennesker tager ikke hensyn til husets udvendige farver, når de beslutter sig for at købe et, måske fordi de kan male det om. Fisk, på den anden side, angav, at farven på deres potentielle nye hjem var en fabrikat eller brudfaktor. Fiskearter, der kan se farver, viste en klar præference for farvede læ over kedelige. "

Professor Shashar siger, at designerens observationer og interventioner var vigtige under konceptvalideringsprocessen. Ved at forstå processen med 3D-udskrivning og de anvendte materialer, designerne kunne hurtigt komme med løsninger på de problemer, der opstod under processen.

I deres næste studiefase, forskerne søger at designe store revenheder i stedet for enkelte koraller. "Vi vil forstå, hvad der får nogle strukturer til at fungere bedre end andre, "siger Shashar." Vores tilgang fremhæver potentialet i at tackle miljøudfordringer gennem design. Ved hjælp af digitale designværktøjer og -metoder, vi kan hjælpe den globale indsats med at finde bedre fremtidige metoder til at beskytte og genoprette koralrev, der hurtigt bliver tilintetgjort. "

Et nyt koncept, "Naturcentreret design, "ifølge professor Tarazi, indkapsler deres tilgang til disse kolossale udfordringer.

"Ingen disciplin alene kan løse disse udfordringer, "Shashar siger." Der er et klart behov for tværfagligt samarbejde. "Vi beviste, at inkorporering af designere til håndtering af presserende biologiske spørgsmål er gavnlig og kan tjene som en model for at inkorporere designtænkning for at løse biologiske spørgsmål og opretholde naturen."