کاوشگر در عمق اقیانوس ها با کمک عروس دریایی

دانشمندان در Caltech از استراتژی حرکتی عروس‌های دریایی، برای ابداع سیستم‌های پیشران در کشتی‌ها و همچنین تشخیص بیماری‌های قلبی الهام گرفته‌اند.

به گزارش تکناک، آنها نحوه حرکت عروس دریایی در آب را مورد تحقیق قرار دادند. این نحوه حرکت و جابجایی آن‌ها را به کشف ارتباط دینامیک جریان خون در قلب انسان سوق داد. این مطالعه می تواند به توسعه سیستم های تشخیصی از طریق تشخیص پیشرفته و درک بهتر بیماری قلبی کمک کند.

از سال 2019 جان دابیری، پروفسور صدمین سالگرد موسسه مهندسی هوانوردی و مکانیک Caltech ، در تلاش برای تقویت عروس دریایی با وسایل الکترونیکی بوده است. از طریق این ابتکار، او امیدوار بود که بتواند اطلاعاتی در مورد واکنش اقیانوس‌ها به تغییرات آب و هوایی جمع آوری کند و در واقع عروس دریایی کاوشگر اقیانوس بسازد.

عروس دریایی یا کاوشگر آب‌های عمیق؟

دابیری سعی کرد عروس دریایی را با اتصال ابزارهای الکترونیکی به کاوشگران اعماق دریا تبدیل کند. این ابزارها به اندازه ای سنگین هستند که به عروس دریایی اجازه می دهند حداقل برای چند روز در آب شنا کند. برای آزمایش، عروس‌های دریایی ابتدا در ظرفی به ارتفاع 6 فوت قرار داده شدند. پس از آن در ظرفی به ارتفاع 20 فوت قرار گرفتند که در آن جریان آب کنترل می‌شد.

دابیری گفت: در ساختمان آزمایشگاه هوانوردی گوگنهایم، فضایی پیدا کردیم که شبیه محور بالابری است که فراموش کرده‌اند در آسانسور تعبیه کنند.

این ایده تبدیل به یک سازه بزرگ 40000 پوندی شد که بر فراز منطقه‌ای به صورت معلق قرار می‌گیرد و محققان می‌توانند به زیر آن رفته و اندازه‌گیری‌های مورد نیاز را انجام دهند.»

عروس دریایی که در یک مخزن 3600 لیتری نگهداری می‌شد، شامل دو موتور برای هدایت جریان آب بود که شرایط اقیانوس را تحت تاثیر قرار می‌داد که عمدتا به صورت جریان رو به بالا و پایین بود.

با توجه به اظهارات  Caltech ، در حالی که پره‌های ورودی در کف مخزن، جریان آب را به صورت یکنواخت نگه می‌دارد، یک سیستم کنترل دما نیز از حیوانات محافظت می‌کند.

دابیری افزود: “اولین بار که مخزن را پر کردیم، در همان ابتدا صدای شکسته شدن شنیدیم. من با یکی از توزیع‌کنندگان زیر تانک بودم که با عجله بیرون آمدیم. مشخصا این فقط ته‌نشین شدن طبیعی مواد مخزن است, اما اهمیت مهندسی دقیق در کار را نشان می‌دهد.”

عروس دریایی کاوشگر اقیانوس 4.5 برابر سریع‌تر شنا می‌کند

عروس‌ دریایی کاوشگر اقیانوس که ابزار الکتریکی بر روی آن‌ نصب شده، با ساختاری شبیه کلاه که در زیر شکم جانور دریایی قرار دارد، ساخته شده‌اند. این سازه توسط دانشجوی فارغ‌التحصیل Simon Anuszczyk طراحی شده است. این ساختار، عروس‌های دریایی را کاربردی کرده و  امکان اتصال حسگرها را فراهم می‌کند. دابیری و سایمون نشان دادند که عروس دریایی تقویت شده می‌تواند تا 4.5 برابر سریعتر از حالت بدون تقویت، حتی با حمل تجهیزات اضافی شنا کند.

اکنون این دانشمند در حال توسعه یک الگوریتم تصویری کامپیوتری است که موقعیت عروس دریایی را ردیابی و شناسایی می‌کند.

دابیری توضیح داد : «اگر جانور کمی سرعتش را افزایش یا کاهش دهد، شما باید جریان تانک را کم یا زیاد کنید تا حیوان روی حرکت یکنواخت خود ثابت بماند.»

این کار اجازه می دهد تا به طور مداوم بر کار عروس دریایی نظارت شود. سایمون یک روش واقعا هوشمندانه مبتنی بر هوش مصنوعی برای انجام این کار با استفاده از دوربینی که به حرکت حیوان دید دارد، ارائه کرده است.

او افزود: “امیدواریم بتوانیم به عروس دریایی اجازه دهیم تا سه یا چهار روز در مسیر خود شنا کند، یعنی تقریباً مدت زمانی که طول می کشد تا این حیوانات از سطح اقیانوس تا داخل جان‌پناه خود شنا کنند.»