För att studera korallrev och varelserna som lever där, använder forskare ibland undervattensdrönare. Men drönare är inte perfekta spioner. Deras propellrar kan riva upp rev och skada levande varelser. Drönare kan också vara bullriga och skrämma bort djur. En ny robo-manet kan vara svaret.
Erik Engeberg är maskiningenjör vid Florida Atlantic University i Boca Raton. Hans team utvecklade den nya gadgeten. Tänk på den här roboten som en tystare, mildare havsspion. Mjuk och squishy glider den tyst genom vattnet, så att den inte skadar reven eller stör djur som lever runt dem. Roboten bär också sensorer för att samla in data.
Enheten har åtta tentakler gjorda av mjukt silikongummi. Pumpar på robotens undersida tar in havsvatten och riktar in det i tentaklarna. Vattnet blåser upp tentaklarna så att de sträcker ut sig. Därefter bryts strömmen till pumparna en kort stund. Tentaklarna slappnar nu av och vattnet skjuter tillbaka ut ur hålen på enhetens undersida. Det snabbt läckande vattnet driver maneterna uppåt.
Roboten har också ett hårt, cylindriskt hölje ovanpå. Här finns elektroniken som styr maneterna och lagrar data. En komponent möjliggör trådlös kommunikation med maneten. Det betyder att någon kan fjärrstyra roboten genom att få olika tentakler att röra sig vid olika tidpunkter. Det hårda fodralet kunde också hålla sensorer.
Engebergs grupp beskrev sin robots design den 18 september i Bioinspiration & biomimetik.
Naturlig inspiration
Forskarna hade praktiska skäl för att modellera sin enhet på maneter. “Rikta maneter behöver bara små mängder kraft att resa från A till B, säger Engeberg. “Vi ville verkligen fånga den kvaliteten i våra maneter.”
Maneter rör sig långsamt och försiktigt. Det gör robogelén också. Det är därför forskarna tror att det inte kommer att skrämma marina djur. Dessutom säger Engeberg, “Den mjuka kroppen hos våra maneter hjälper den att övervaka ekosystem utan att skada dem.” Till exempel kan roboten bära en sensor för att registrera havstemperaturer. Data som den samlade in kan hjälpa forskare att kartlägga var och när havet värms upp på grund av klimatförändringarna.
Korallrev är ryggraden i ett mångsidigt ekosystem. Det är en anledning till att forskare arbetar hårt för att förstå vad som krävs för att hålla dem friska.
”Maneter har rört sig runt våra hav i miljoner år, så de är utmärkta simmare”, säger David Gruber. Han är en marinbiolog vid Baruch College i New York City som inte var involverad i roboten. “Jag blir alltid imponerad när forskare får idéer från naturen”, säger Gruber. ”Särskilt något så enkelt som maneten.”
Att bekämpa klimatförändringarna motiverar Engeberg och hans team. “Jag har en djup önskan att hjälpa utrotningshotade rev runt om i världen”, säger han. Han hoppas att hans robo-maneter kommer att hjälpa forskare att studera de annars dolda effekterna av klimatförändringar till havs.
Att spåra havstemperaturer och andra data kan också gynna människor genom att varna för försämrade förhållanden. Varmare hav kan göra stormar mer kraftfulla och destruktiva. Varmare havsvatten hjälper också till att smälta havsisen genom att erodera glaciärer underifrån. Det smältvattnet bidrar till stigande havsnivåer. Och högre hav kan leda till kustnära översvämningar, eller få låglänta öar att försvinna helt.
Robotmaneten är ett pågående arbete. “Vi gör en ny version just nu, säger Engeberg. Den simmar djupare och kan bära fler sensorer än den äldre modellen. Detta borde göra det till en ännu bättre spion på de förhållanden som påverkar korallrev över hela världen.
Leave a Reply