“Cyborg” meduse per esplorare gli oceani
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01.07.20 - 06:000

“Cyborg” meduse per esplorare gli oceani

Grazie a un dispositivo simile a un pacemaker una rete di meduse “bioibride” potrebbe aiutarci a monitorare gli oceani

L’esplorazione delle profondità marine, nonostante gli sforzi della scienza, resta ancora un’impresa difficile. In effetti, nemmeno con strumenti costosi come sottomarini e droni nuotatori si riesce a coprire tutta l’enorme superficie oceanica. Ma oggi alcuni scienziati sperano di aver trovato finalmente una soluzione a questo problema grazie ad esseri viventi come le meduse. Un team di ingegneri dell'Università di Stanford e del Caltech, infatti, sta cercando di trasformare questi fragili organismi in cyborg controllabili.

Nello specifico, gli ingegneri hanno creato un piccolissimo dispositivo a impulsi elettrici che, installato nel cappuccio delle meduse, ne riesce a regolare e velocizzare il moto propulsivo. Si tratta in sostanza di una sorta di pacemaker, che altro non è che una protesi in grado di far nuotare le meduse tre volte più rapidamente, utilizzando anche meno energia. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati su Science Advances.

Normalmente le meduse si spostano attraverso contrazioni che generano vortici d’acqua capaci di spingerle in avanti a una velocità di circa 2 cm al secondo. Il dispositivo microelettronico, che ha un diametro di 2 cm e viene collegato al corpo degli animali con una punta di legno ricurva, fa invece pulsare le meduse a una frequenza tre volte maggiore, facendole quindi avanzare a una velocità compresa tra i 4 e i 6 cm al secondo. Inoltre, questo tipo di nuoto è anche più efficiente in quanto, pur procedendo al triplo della velocità, le meduse consumano solamente il doppio dell’ossigeno.

Gli scienziati hanno testato questo sistema, controllabile via wireless, su sei meduse all’interno di una vasca e hanno scoperto che non provoca stress negli animali. Le meduse infatti non hanno cervello né recettori del dolore, ma quando sono sottoposte a stress producono un muco che durante gli esperimenti non è stato secreto. Inoltre, l’installazione della protesi non provoca conseguenze perché, una volta tolta, le meduse possono ritornare a nuotare come se niente fosse.

Queste cyborg meduse presentano diversi vantaggi rispetto ai robot marini. Innanzitutto, possono sopravvivere per anni, alimentandosi mangiando. Poi, anche se la protesi richiede una batteria, il suo compito è semplicemente quello di stimolare gli elettrodi e non di alimentare un motore, quindi le versioni aggiornate potrebbero essere davvero minuscole. Per ultimo, si stima che tali organismi bioibridi siano da dieci a mille volte più efficienti dei robot subacquei.

Ci sono tuttavia ancora dei limiti che i ricercatori stanno cercando di superare. Al momento, infatti, il dispositivo non consente di controllare la direzione del moto, che è decisa dall’animale. Comunque, in futuro, meduse attrezzate di protesi potrebbero scandagliare i mari misurandone acidità, livelli di ossigeno e temperatura. La velocità potenziata, poi, permetterebbe di esplorare diverse profondità e di non farsi eccessivamente condizionare dalle correnti marine. La raccolta di questi dati potrebbe rivelarsi fondamentale. La comprensione dei modelli negli oceani potrebbe aiutare a migliorare la capacità di prevedere le condizioni metereologiche. Ma potrebbero risultare utili anche per dirigere le attività marine e indirizzare, ad esempio, i pescatori verso luoghi più ricchi di determinate specie di pesce.

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