УЧЕНЫЕ СОЗДАЛИ БИОНИЧЕСКИХ МЕДУЗ, ЧТОБЫ ИССЛЕДОВАТЬ МИРОВЫЕ ОКЕАНЫ

УЧЕНЫЕ СОЗДАЛИ БИОНИЧЕСКИХ МЕДУЗ, ЧТОБЫ ИССЛЕДОВАТЬ МИРОВЫЕ ОКЕАНЫ

Это может звучать скорее, как научная фантастика, чем научный факт, но исследователи создали бионическую медузу, внедрив микроэлектронику в этих вездесущих морских беспозвоночных с надеждой использовать их для мониторинга и исследования мировых океанов.

По словам исследователей, небольшое протезирование позволило медузе плавать в три раза быстрее и эффективнее, не вызывая никакого видимого стресса у животных, у которых нет мозга, центральной нервной системы и болевых рецепторов.

Следующие шаги будут заключаться в испытании способов контроля за перемещением медуз и разработке крошечных датчиков, которые могли бы выполнять долгосрочные измерения океанических условий, таких как температура, соленость, кислотность, уровень кислорода, питательные вещества и микробные сообщества. Ученые даже предусматривают установку миниатюрных камер.

— Это очень научно-футуристично, — говорит биоинженер Стэнфордского университета Николь Сюй, соавтор исследования, опубликованного на этой неделе в журнале Science Advances. — Мы могли бы отправить этих бионических медуз в разные районы океана, чтобы отслеживать признаки изменения климата или наблюдать природные явления, подчеркнула она.

Первоначальная цель будет заключаться в глубоких погружениях, потому что измерения на больших глубинах являются основным пробелом в нашем понимании океанов, добавил профессор Калифорнийского технологического института машиностроения Джон Дабири, второй соавтор исследования.

— В принципе, мы выпустили бы бионическую медузу на поверхность, заставили бы ее плыть на увеличивающиеся глубины и посмотрели бы, как далеко мы можем заставить ее спуститься в океан и все же вернуться на поверхность с данными, — добавил Дабири.

В исследовании участвовал распространенный тип медуз, называемый «лунной медузой», диаметром 10-20 сантиметров.

Медузы продвигают себя через воду, сокращая мышцы, чтобы свернуть свое зонтичное тело, а затем расслабиться. Протез, состоящий в основном из чипа, батареи и электродов, стимулирующих мышцы, заставляет медуз пульсировать своим телом чаще, подобно тому, как кардиостимулятор регулирует частоту сердечных сокращений. Протез составляет 2 сантиметра в диаметре.

Известно, что медузы выделяют слизь при стрессе. По словам исследователей, во время исследований такой реакции зафиксировано не было, и животные нормально плавали после удаления протеза.

Ученые-исследователи говорят, что они заботятся о том, чтобы не нанести вред медузам и данное исследование «безопасно» для животных.

По словам Дабири, в наше время есть множество существующих технологий для изучения океанов вблизи поверхности, включая спутники и роботизированные парусные лодки, называемые «Saildrones».

Но знания об океане снижаются на глубинах, превышающих около 20 метров, где исследователи должны полагаться либо на приборы, установленные с кораблей (дорогостоящие в эксплуатации), либо использовать более мелкие подводные аппараты, как правило ограниченные однодневной эксплуатацией из-за ограничений в энергетических батареях, — добавил Дабири.

— Медузы существуют уже более 500 миллионов лет, и за это время их структура тела практически не изменилась, поэтому нашей команде очень интересно выяснить, что делает их такими особенными и чему мы можем у них поучиться, — сказал Сюй.

— Поскольку мы используем животных с естественными плавательными движениями, есть надежда, что они не будут нарушать окружающую среду таким же образом, как подводная лодка, поэтому мы можем расширить типы окружающей среды, которые мы можем контролировать, — добавила она.


Оценить статью
(0)
Добавить комментарий
Получать ответы на почту
Получать ответы на почту