En tunn smart lapp som heter Marine Skin kan göra det enklare och mer informativt att studera marina djurs beteende. Detta system för elektronisk märkning av djur är baserat på töjbara silikonelastomerer som tål vridning, klippning och sträckning, även när de utsätts för höga tryck på djupt vatten.

"Den integrerade flexibla elektroniken kan spåra ett djurs rörelser och dykbeteende och hälsan hos den omgivande marina miljön i realtid, " säger Joanna Nassar. Nu vid California Institute of Technology, Nassar var en Ph.D. elev i KAUST-teamet som utvecklade plåstret.

Att kunna övervaka och registrera en rad miljöparametrar är avgörande i studiet av marina ekosystem. Ändå är befintliga system för att spåra djur i havet skrymmande och obekväma för djur att bära.

"Med enkla designtrick och mjuka material, vi kunde slå de nuvarande standardsystemen när det gäller icke-invasivitet, vikt, livslängd och drifthastighet, " säger Nassar. I den nuvarande prototypen, platsdata kompletteras med registreringar av vattentemperatur och salthalt. Ytterligare avkänningsmöjligheter kan läggas till i framtiden. Möjligheterna inkluderar att känna av det fysiologiska tillståndet hos de märkta djuren. Detta skulle göra det möjligt att korrelera information om havets kemi med heden och aktiviteten hos även små djur när de rör sig i sin livsmiljö.

Datan hämtas för närvarande via trådlös anslutning när taggen tas bort. I framtiden, forskarna hoppas kunna utveckla förfaranden för fjärrdatahämtning genom att övervinna problemen med att överföra signaler genom vatten.

Marine Skin är en av många innovationer som utvecklats av professor Muhammad Mustafa Hussains grupp i samarbete med professor Carlos Duartes grupp vid KAUST. "Vi utvecklar konsekvent området för flexibel och töjbar elektronik genom att tillverka elektroniska system där varje komponent är fysiskt flexibel, " säger Hussain. Hans team samarbetade med Duartes grupp av havsforskare för deras specialisering på storskaliga marin megafauna mobilitetsstudier.

Marine Skin har testats och demonstrerats när den limmats på en simkrabba, Portunus pelagicus , men är lämplig för att tagga ett brett utbud av havsdjur. Teamet planerar att gå vidare till studier med delfiner och valhajar. Deras långsiktiga mål är att uppnå tillförlitlig prestanda när Marine Skin fästs i upp till ett år på enskilda djur av olika typer.

Nassar tror att det befintliga systemet och de planerade uppgraderingarna kommer att möjliggöra en betydligt mer omfattande analys av det marina ekosystemet, inklusive studier av djur på platser där de tidigare inte kunde övervakas. Hon påpekar att att undersöka beteendeförändringar hos marina arter i förhållande till havets kvalitet och hälsa kommer att hjälpa forskare att bedöma beboelighet i samband med ökande globala temperaturer, problem med föroreningar och effekterna av överfiske.