Cyborg denizanası yakında olası müttefikler olabilir. keşif Dünya’nın en erişilemeyen bazılarından Okyanus ölümleriCU Boulder’daki mühendislere göre.
Yüzme kaslarını uyaran küçük elektronik cihazlarla donatılmış bu ay denizanasını dağıtmak, Cyborg teknolojisinin araştırmacıların bu eterik görünümlü deniz yaratıklarını yönlendirmesine izin verebileceğini söyleyen mühendis Nicole Xu ve ekibinin hedeflerinden biridir. uzak okyanus derinlikleri Geleneksel araçların etkisiz olduğu ya da çalışamayacak kadar maliyetli olduğu yerler.
Ayrıca, bu “cyborg jöleleri” nin çevre sensörleriyle donatılması, araştırmacıların iklim değişikliğiyle ve derin okyanuslarımızı etkileyen diğer çevre sorunlarıyla mücadele etmelerine yardımcı olabilecek görsel verilerin toplanmasını bile etkinleştirebilir.
Denizanası hareketini kullanma
Xu, kısmen yüzücü olarak eşsiz verimliliği nedeniyle, on yıldan fazla bir süre önce Moon Jellies tarafından büyülendiğini söyledi.
Şimdi Cu Boulder’da makine mühendisliği yardımcı doçenti, bu müthiş okyanus yaratıklarını kalp pili benzeri bir cihazla takmanın, hayvanları belirli yönlere dönüştüren kasılmaların aktivasyonuna izin verdiğini söylüyor.
Yüzme becerilerine ek olarak, ay jöleleri var olduğu bilinen en enerji tasarruflu hayvanlardan bazılarıdır. Basit vücut planları, neredeyse hiç değişiklik yapmadan son 500 milyon yılda onlar için iyi çalıştı ve zararsız sokmalarına rağmen, kıyı şeridinden Mariana hendek derinliklerine kadar çeşitli habitatlarda gelişiyorlar.
Bir dizi ortama benzersiz uyarlanabilirlikleri nedeniyle, aynı zamanda biyolojik robotikleri içeren çalışmalar için mükemmel adaylardır.
Cyborg jöleleri için biyohibrid robotik
İlk testler 2020’de başlayarak Xu ve ekibinin, Massachusetts, Woods Hole’dan sığ suların etrafında jöleleri başarıyla yönlendirdiği yapıldı. Umut verici sonuçlar, gelecekteki çalışmaların yaratıkların, insanların ve hatta en gelişmiş sualtı dronlarının bile gitmeye çalışabileceği alanlara girebilen canlı bir araştırma araçları olarak bir su eli vermesine izin verebileceği gibi görünüyordu.
Uzak deniz ortamlarını izleyebilme ihtiyacı, son yıllarda, iklim değişikliği nedeniyle, okyanuslarımızda sürekli ısınmaya ve asitleşmeye neden olan giderek daha acil hale geldi. Cyborg denizanası, bir dizi diğer okyanus koşulları hakkında yararlı veri toplamanın yanı sıra, bu değişiklikleri izlemek için düşük maliyetli, sürdürülebilir yöntemler üretmenin bir yolunu sunabilir.
Xu, pratik uygulamalarının ötesinde, denizanasının ve hareketlerinin benzersiz kontrolünün nihayetinde yeni tür sualtı araçları için gelecekteki tasarımlara yol açabileceğini söylüyor.
“Ay jölelerinin yüzmesiyle ilgili gerçekten özel bir şey var,” xu söz konusu. “Daha fazla enerji tasarruflu, yeni nesil sualtı araçları oluşturmak için bunun kilidini açmak istiyoruz.”
Laboratuardaki yenilikler
Şu anda, Xu ve ekibi denizanası hareketini su yoluyla inceleme yöntemlerini geliştirmek için çalışıyor. Yakın tarihli bir çalışmada, ekip, lazer ışığı ile aydınlatılan akış modellerini görselleştirmelerine yardımcı olan geleneksel sentetik izleyiciler yerine mısır nişastası gibi biyolojik olarak parçalanabilir malzemeler tanıttı.
Lisansüstü öğrencisi Charlie Fraga ile birlikte Xu, açık suda denizanası direksiyonunu iyileştirmenin yollarını bulmak için de çalıştı. Bu canlılar ve hareketleri ile ilgili akışkan dinamikleri ile ilgili araştırmaları içeren benzer çabalar, lisansüstü öğrenci Mija Jovchevska tarafından gerçekleştirilmiştir ve grup birlikte biyo-ilham alan okyanus araştırmaları için araç setini genişletmeyi umuyor.
Bilim ve etik dengelenmek
Tabii ki, canlı organizmaları kontrol etmek için her türlü robot kullanımı, ay jöleleri gibi omurgasızlar için bile bazı etik soruları gündeme getiriyor. Büyüyen kanıtlar, bu canlıların zararlı uyaranlara tepki verebileceğini ve Xu’nun bu tür endişelere dikkat ettiğini söylüyor.
Örneğin stresli denizanası ekstra mukus salgılayacak, hatta üremeyi bırakacak. Bununla birlikte, hayvanlarının sağlıklı göründüğünü söylüyor, bebek polipleri laboratuvarındaki tanklar içinde çoğalıyor ve görünüşe göre geliştiklerini gösteriyor.
Xu, “Araştırmacılar olarak bu etik düşünceleri düşünmek bizim sorumluluğumuzdur” dedi. “Ama söyleyebildiğimiz kadarıyla denizanası iyi gidiyor.”
“Geliyorlar,” diye onayladı Xu.
Xu ve ekibinin Son çalışma“Sualtı Parçacık Görüntü Velosimetrisi İçin Biyolojik Çıkarılabilir İzleyici Parçacıkları” Fiziksel inceleme sıvıları.
Micah Hanks, Debey’in genel yayın yönetmeni ve kurucu ortağıdır. Uzay ve astronomiye odaklanan bilim, savunma ve teknoloji üzerine uzun zamandır bir muhabir, [email protected]. Onu x’de takip et @Micahhanksve micahhanks.com.
