Las medusas son las nadadoras más eficientes del océano, aunque bastante lentas. Los investigadores de la Universidad de Stanford hicieron nadar una medusa tres veces más rápido al conectarla a un motor y crear un robot biohíbrido con la medusa como un "andamio".
Las medusas Cyborg son 10 a 1.000 veces más eficientes energéticamente que otros robots de natación, según el documento publicado en Science Advances.
Los dos investigadores detrás del estudio, el estudiante graduado de Stanford Nicole Wu y el profesor John Dabiri, esperan que su robot pueda usarse para el monitoreo del océano o para tomar muestras bajo el agua.
Medusa Cyborg, como se obtuvo
Los investigadores tomaron medusas trébol de cuatro hojas (aurelia aurita, o "Moon Medusa") del tamaño de un plato de comida del Acuario Marino Cabrillo en San Pedro, California, y los transfirió a un gran depósito de agua salada artificial.
Diseñaron un controlador impermeabilizado y alimentado con una batería de polímero de litio, un microprocesador y un conjunto de electrodos, que se incorporaron al tejido muscular de las medusas.
Es como un marcapasos para un corazón, pero en este caso, lo que parece una tapa de botella llena de componentes electrónicos empuja a las medusas para que se muevan más rápido. La medusa cyborg recibe descargas eléctricas directamente en los músculos, acelerando el ritmo.
Los investigadores, anticipando objeciones éticas a este trabajo, ellos observaron que las medusas “Son animales invertebrados sin sistema nervioso central ni receptor del dolor. Sin embargo, tomamos medidas para garantizar que no se produjeran daños innecesarios en los tejidos durante los experimentos ".
Siguieron tres pruebas experimentales:
- El primero en ver a las medusas nadar solas sin un controlador conectado;
- El segundo con el controlador apagado para ver cómo afectaba el movimiento de las medusas;
- El tercero en el que los controladores proporcionaron estimulación eléctrica.
Agregar el controlador sin estimulación no pareció tener mucho efecto en las medusas. Pero para el más pequeño de los seis sujetos de prueba, a frecuencias de pulso de 0,6 Hz (un pulso durante 1,67 segundos), su velocidad aumentó casi tres veces, de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,45 diámetros. cuerpo por segundo.
¿Por qué las medusas no nadan tan rápido por su cuenta?
Los autores especularon que no hay presión evolutiva para que las medusas vayan tan rápido, incluso si su cuerpo lo permitiera.
Los autores escriben que esperan mejorar la eficiencia energética y la capacidad de control de las medusas robot y otras robots biohíbridos, incluyendo la inserción de señales para rotar la medusa y así "guía remota".
