استفاده از عروس‌های دریایی برای رصد اقیانوس‌ها

به گزارش سرویس بین الملل خبرگزاری صدا و سیما به نقل از رویترز، محققان با کار گذاشتن فناوری‌های پیشرفته میکروالکترونیک در بدن عروس‌های دریایی قصد دارند ضمن کاهش هزینه‌های تحقیقاتی، به اطلاعات بیشتری در مورد اعماق اقیانوس‌ها دست یابند.

محققان موفق به تولید نوعی عروس دریایی بیونیک شدند و قصد دارند از آن برای پژوهش‌های اقیانوسی استفاده کنند. تولید این گونه عروس‌های دریایی بیونیک چیزی شبیه به داستان‌های علمی تخیلی است، اما واقعیت این است که چنین چیزی یک حقیقت علمی است. این نوع عروس‌های دریایی با استفاده از فناوری موسوم به «مهندسی الهام گرفته از زیست شناسی» (بیونیک) تولید شده اند.
دانشمندان برای تولید این نوع عروس دریایی بیونیک، ریز تراشه‌های میکروالکترونیک را در داخل بدن این بی مهرگانِ آبزی کار گذاشتند و امیدوارند با استفاده از آن‌ها بتوانند اقیانوس‌های جهان را رصد و کاوش کنند.
کار گذاشتن یک پروتز (اندام مصنوعی) کوچک در بدن عروس دریایی به این جانور کمک می‌کند سرعت شنا کردن خود را سه برابر کند درحالیکه هیچ فشاری به این عروس دریایی وارد نشود. عروس‌های دریایی فاقد مغز، سیستم اعصاب مرکزی و حسگر‌های درد هستند.
گام‌های بعدی این تحقیق، آزمایش روش‌هایی برای کنترل کردن مسیر حرکت عروس دریایی و تولید حسگر‌های ریزی است که بتوانند در بلند مدت وضعیت اقیانوس‌ها مثل دمای آب، شوری، میزان اسیدیته، سطح اکسیژن، مواد مغذی و تجمع میکروب‌ها را رصد و اندازه گیری کنند. محققان حتی در نظر دارند دوربین‌های بسیار کوچکی را در بدن این جانداران نصب کنند.
«نیکول شو» (Nicole Xu) مهندس زیستی از دانشگاه استنفورد آمریکا و یکی از دو نویسنده تحقیقی است که در «ژورنال پیشرفت‌های علمی» منتشر شده است. وی گفت: این تحقیق، بسیار علمی - تخیلی و آینده نگرانه است. ما می‌توانیم این عروس‌های دریایی بیونیک را به مناطق مختلف اقیانوس‌ها بفرستیم تا به کمک آن‌ها نشانه‌ها و علائم تغییرات اقلیمی یا پدیده‌های طبیعی را مشاهده کنیم.
پروفسور «جان دبیری» (John Dabiri) استاد رشته مهندسی مکانیک در موسسه فناوری کالیفرنیا گفت: هدف اولیه ما این است که به کمک این عروس‌های دریایی به اعماق اقیانوس‌ها دسترسی پیدا کنیم، چون سنجش و اندازه گیری داده‌ها در اعماق اقیانوس‌ها موضوعی است که به یک شکاف بزرگ در میزان درک ما از اقیانوس‌ها تبدیل شده است. ما اساسا این عروس‌های دریایی بیونیک را در سطح آب به حرکت درآوردیم و کاری کردیم که تا اعماق بیشتری حرکت کند. ما بررسی کردیم که تا چه حد می‌توانیم این عروس‌های دریایی را به عمق بیشتر اقیانوس‌ها ببریم و در عین حال بتوانیم آن‌ها را با اطلاعات ثبت شده به سطح آب بازگردانیم؟ در این تحقیق از عروس‌های دریایی معمولی با قطر ۱۰ الی ۲۰ سانتی متری استفاده شده است.
عروس دریایی که از آن به عنوان «چتر دریایی» هم نام برده می‌شود شبیه یک چتر است. این جانور از طریق باز و بسته کردن «بدنِ چتر مانند خود» در داخل آب حرکت می‌کند. اندام مصنوعی کار گذاشته شده در بدن این جانور شامل تراشه، باتری و الکترود‌هایی است که ماهیچه‌های بدن عروس دریایی را تحریک می‌کند و سرعت باز و بسته شدن بدنش را بیشتر می‌کند که در نتیجه باعث افزایش سرعت حرکت آن می‌شود. این شیوه شبیه دستگاه‌های پیس میکر (ضربان ساز) قلب است که باز و بسته شدن قلب را تنظیم می‌کند. در این تحقیق تدابیری اتخاذ شده است که به عروس‌های دریایی هیچ آسیبی نرسد.
هم اکنون فناوری‌های مختلفی برای بررسی و تحقیق از اقیانوس‌ها وجود دارد که شامل ماهواره‌ها و قایق‌های روباتیک می‌شود، اما تنها مشکلی که وجود دارد محدود بودن کارکرد این تجهیزات به سطوح اقیانوس‌ها است.
اطلاعات دانشمندان از اقیانوس‌ها در اعماق بیش از ۲۰ متر به شدت کاهش می‌یابد. محققان برای کسب اطلاعات در اعماق بیش از ۲۰ متر مجبورند به کمک کشتی‌ها ابزار‌هایی را در کف اقیانوس‌ها قرار دهند که بسیار پرهزینه است. روش دیگری که محققان می‌توانند از آن استفاده کنند استفاده از وسایل نقلیه کوچکی است که قابلیت حرکت در زیر آب را داشته باشد، اما حداکثر «مداومتِ حرکتی» چنین وسایلی در زیر آب یک روز است، چون میزان ذخیره انرژی (سوخت) آن‌ها محدود است.
عروس دریایی بیش از ۵۰۰ میلیون سال و شاید هم بیشتر سابقه حیات دارد. ساختار بدنی عروس‌های دریایی در این مدت طولانی عمدتا دچار هیچ گونه تغییری نشده است، بنابر این برای محققان بسیار جالب است که پی ببرند چرا این جانواران اینگونه خاص هستند؟ یکی از مزایای استفاده از عروس‌های دریایی در تحقیقات اقیانوسی استفاده از حرکت‌های طبیعی بدن آن‌ها - به جای عواقب ناشی از حرکت زیر دریایی‌ها است - و کمک می‌کند که محققان بدون دستکاری در محیط زیست و برهم زدن تعادل آن تحقیقات خود را ادامه دهند و به یافته‌های مفیدی دست یابند.