Sciencemag.cz
Doporučujeme
Medúza vybavená něčím na způsob kardiostimulátoru se pohybuje efektivněji, prý aniž by to na ni mělo nějaké nepříznivé vedlejší účinky. Autoři tohoto nápadu z Caltechu a Stanford University by robotizovaným medúzám nejraději ještě přidali různé specializované senzory a vyslali je na průzkum oceánů.
Aktivní zařízení má průměr asi 2 centimetry, volně se vznáší ve vodě a k tělu medúzy je připnuté vodivým drátkem z organického materiálu. Protetika pomocí elektrickým impulzů ovlivňuje rytmus, s nimiž medúza plave vpřed a mává chapadly. Typická rychlost medúz okolo 2 cm/s (tj. 70 m/h) stoupne po nasazení „mikroelektronického regulátoru“ asi 2- až 3násobně. Navíc se zvyšuje i efektivita pohybu, protože při trojnásobné rychlosti spotřebuje medúza oproti normálu pouze dvojnásobek kyslíku. Výsledně je tato kombinace živého organismu a mechanismu rozhodně obratnější než současné plovoucí roboty srovnatelné velikosti.
John Dabir, Nicole Xu a jejich kolegové ve studii publikované v Science Advances soudí, že medúzy nejspíš mají schopnost se pohybovat rychleji „samy od sebe“, ale nedělají to, protože by jim nebylo k ničemu (nechytí v důsledku toho více kořisti; poznámka PH: to by se dalo testovat, nepohybovala by se pak medúza nějak rychleji chemickým třeba teplotním či chemickým gradientem, pro/proti světlu, nebo kdyby nějak zaznamenala ohrožení?).
Strojek prý medúze nijak neškodí. Medúza sice nemá mozek ani klasické receptory bolesti, takže v tomto případě těžko soudit, nicméně v případě stresu vylučuje speciální hlen – což se zde nedělo. Po odpojení stimulátoru se medúza bez viditelných změn vrátila ke svému běžnému způsobu pohybu.
A proč se takto testují právě medúzy? Mj. i proto, že jsou tak rozšířené, čili v případě výše uvedené aplikace „živých senzorů“ by se takto daly monitorovat prakticky veškeré části oceánů. Za několik dolarů bychom získali měřák např. teploty, slanosti, pH nebo hladiny kyslíku. Systém by nevyžadoval energii (poznámka PH: až na samotný stimulátor a odesílání dat, to by však stačila baterie jako u kardiostimulátoru), však medúza by se normálně krmila. Nějaký sofistikovanější stimulátor v kombinaci se senzory by medúzu nejen urychloval, ale také její pohyb řídil konkrétním směrem (i v reakci na aktuálně měřené hodnoty apod.).
Poznámka PH: Pokud urychlená medúza spotřebuje více energie, aniž chytí více potravy, časem zemře hlady?
Demonstrační video na Youtube
N.W. Xu el al., „Low-power microelectronics embedded in live jellyfish enhance propulsion,“ Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/content/6/5/eaaz3194
Zdroj: California Institute of Technology/Techxplore.com
