Кибермедузы будут исследовать океан
Принято считать, что они безмозглые и умеют только плавать, жалить, есть и размножаться. Но медузы вполне способны приносить человеку пользу — по крайней мере, те, что оказались в руках исследователей Калифорнийского технологического института. Ученые приспособили их к научной работе.
Американские ученые задумали использовать медуз в качестве сборщиков данных о температуре и солености воды, а также об уровне кислорода в ней (эту информацию используют для оценки климатических условий и прогнозирования). Для этого они придумали специальную насадку, которая надевается на животное и превращает его в роботизированное существо, благодаря чему оно может быстрее двигаться и собирать сведения об окружающей среде.
Ученые уже пытались создать механизм, который двигался бы в воде так же эффективно, как медузы, но пришли к выводу, что биогибрид будет эффективнее и проще в разработке. Они имплантировали медузам аппарат, который похож на электронный кардиостимулятор, контролирующий скорость плавания. Он помогает двигаться в три раза быстрее обычной медузы, при этом затрачивая только в два раза больше энергии. Остроконечная «шляпа», которую ученые прикрепили на купол животного, позволила сделать его тело более обтекаемым и разместить внутри необходимые для наблюдения датчики и электронику.
Насадку печатали на 3D-принтере, опытным путем подбирая оптимальную форму, чтобы сохранить баланс между плавучестью медузы и ее возможностью держаться вертикально, пишут авторы исследования в журнале Bioinspiration & Biomimetics.
В природе медуза способна погружаться на несколько километров, но такое путешествие в оба конца может занять несколько дней. Чтобы изучить особенности передвижения этих существ и проводить необходимые эксперименты, в Университете построили большой аквариум шесть метров высотой. Там ученые проверяли возможности биогибридов в покорении глубины. В частности, в вертикальном резервуаре исследователи оценивали способность животных плыть против поднимающегося со дна течения. Опыты показали, что кибермедузы могут выдерживать экстремальное давление при погружении на глубину и питаться естественным путем.
Стоимость медузной экипировки — 20 долларов за штуку, что делает ее привлекательной альтернативой дорогостоящей аренде исследовательского судна. Сейчас перед инженерами стоит задача создания компактных датчиков, которые способны работать в глубоководных условиях. Также исследователи хотят сделать движение таких кибермедуз управляемым, чтобы те могли следовать не только по прямой.
