为深入探索海洋，科学家派出“机械人水母”做测试

记者｜佘晓晨

自由灵动的水母向来是人类探索海洋的“楷模”。一直以来，科学家们不停研究水母，制造出种种仿生机械人，而最近，研究人员直接给水母配备了传感器，想要制造出一种高效而成本较低的“机械人水母”。

据Scientific American报道，克日，斯坦福大学和加州理工学院的科学家团队已将低功率微电子器件毗连到水母下面，设计出一种“机械人水母”。这一想法旨在让配备传感器的水母来探索海洋的深处，取代并不高效的潜艇等设备。

凭据揭晓在《Science Advances》上的一篇论文，科学家们在一项试验中，使用微电子控制器发生的电震击使水母游得更快且更高效。他们给一个罐子中的六只海月水母测试了该装置，发现水母在控制器运行的时候，能以自然速度的三倍游泳。当控制器不运行的时候，水母保持了原来的游泳速度。

此外，论文的配合作者、斯坦福大学生物工程学博士候选人妮可·许（Nicole Xu）在一份声明中说：“我们已经证明这些水母的运动能力比平时快得多，而且不需要花费过多的新陈代谢。”她还认为，这讲明水母具有更快、更有效但尚待开发的游泳能力。

科学家们首先用现成的零件构建了一个微电子“假体”或者说“游泳控制器”，然后用一个短木针将它牢固在一个碟子巨细的海月水母下方，当电子设备处于激活状态时，假体会以纪律的电子脉冲刺激水母的肌肉。为了将对动物的影响降到最低，研究人员将电子设备安装在一个两厘米宽的圆柱形外壳内，增加了软木浮子和不锈钢砝码，使系统保持中性浮力。

未到场此项研究的生态学家埃利奥特·哈森表现：“海洋数据在许多领域都很是有应用价值。”他认为，相识海洋中的一些模式可以资助我们提高预报天气的能力，同时，人类一直都在用丈量到的海洋数据资助指导海洋运动，好比告诉渔民他们可能遇到的物种的情况，从而淘汰副渔获物。

科学家们深知海洋数据的庞大价值，也从未停止洞察海洋的秘密，但至今为止，我们能够窥见的仅是一小部门。那些已投入使用的昂贵工具（好比深度潜艇和水下无人机）也要克服大量的难题才气在海洋中前进。与此同时，诸如海月水母之类的生物早已遍布整个海洋。

图片泉源：Scientific American

值得注意的是，把动物酿成配备电子器件的“机械人”还需要考量道德方面的问题。但论文的首席作者、加州理工学院的机械工程师约翰·达比里指出，水母缺乏大脑、中枢神经系统，以及痛觉感受器。只管水母这一物种在压力下会发生粘液，但研究人员称，他们监测了受试的水母，未发现这种反映的迹象。达比里认为，如果将水母机械人用作海洋监测器，它们可以过相对正常的生活。

无论怎样，“机械人水母”或许可以改变我们探索海洋秘密的方式。达比里认为，如果我们能够找到一种方法来引导水母的偏向并为它们配备传感器，跟踪海洋温度、盐度、氧气水平等情况，一个真正的全球海洋网络就可以被建立出来。而在这一网络中，每个水母机械人只需花费几美元的仪器丈量用度，同时，它们自己会从已存在于海洋中的猎物那里罗致能量。