Ett team av forskare vid Yamagata University och Teikyo University of Science, i Japan, har nyligen utvecklat en ny svängande biolog, eller valrover, som kan färdas längs en spermhvals kroppsyta och samla värdefull beteendedata. Biologi innebär biologisk spårning av enskilda djur, vanligtvis genom att fästa små dataloggare direkt till sina kroppar. Det kan vara ett mycket effektivt sätt att avslöja djurlivets mysterier, genom att samla in data och observationer relaterade till ett djurs beteende, rörelse, och biologi.

"Vårt projekt startade 2012. Under föregående år, en marin zoolog, Prof. Kyoichi Mori, hade rådfrågat med mig om hur vi skulle kunna hantera ett aktuellt problem, "Prof. Yuichi Tsumaki, en av forskarna som genomförde studien, berättade TechXplore. "Vi var ivriga att fånga videodata om byte av spermhvalar, för ingen vet vad som händer när en kaskelot äter en gigantisk bläckfisk. "

Traditionellt, djur studeras genom att visuellt observera deras beteende, vanor och biologi. Dock, dessa visuella observationsmetoder är svåra att genomföra när det gäller att undersöka marina djurs ekologi, särskilt de som bor i havets eller havets djup.

Biologiska tekniker har avsevärt förbättrat forskarnas förmåga att studera dessa djur i deras naturliga livsmiljö. Under de senaste åren har framsteg inom elektronisk teknik har lett till utvecklingen av ett brett spektrum av biologer av olika storlekar och vikter.

Biologer tillåter forskare att samla in viktig information om marina djur, inklusive deras 3D-rörelsebana, dykdjup, och simningshastighet, samt fysiologiska data som kroppstemperatur och avläsning av elektrokardiogram. Några av dessa biologer är också utrustade med kameror och kan därmed samla in bilder eller videor som saknar motstycke som visar ett djurs rovdjur eller sociala beteende.

"Vi ville fästa en kameraloggare runt munnen, med det huvudsakliga målet att skjuta bilder av en kaskelot som äter en gigantisk bläckfisk, "Förklarade Tsumaki." För att uppnå detta, vi utvecklade en valrover som har potential att nå djurets munområde. Whale rover är baserad på det 'miljödrivna konceptet' som föreslogs i vårt tidigare arbete, i samband med asteroidutforskning. För att lokomotera i tuffa miljöer med minimala mekanismer, miljöns energi används för rörelse. Detta system bör helst uppnå både kompakthet och rörlighet på ett djup av över 1000 m. "

Whale rover som utvecklats av Tsumaki och hans kollegor förbättrar synligheten för en spermhvalens munområde när den rör sig över djuphavet, färdas längs djurets kroppsyta med hjälp av robotteknologi. Ett miljödrivet koncept som forskarna har tagit fram gör det möjligt för biologen att uppnå adsorptionsrörelse, använda vattenströmmen som genereras av en simhval som strömkälla, utan att förlita sig på en distinkt central processorenhet (CPU) och batteri.

"Vi minskade storleken genom att koncentrera ventilsystemet, och ökade adsorptionskraften genom att öka sugkoppens storlek och flexibilitet, "Kosuke Tsuchiya, en annan forskare som är involverad i studien, berättade TechXplore. "Vi har uppnått adsorption av gångrörelser på 500 m djup med endast vattenflödet som kraftkälla. Vår teknik har potential att användas inom området för inte bara biologi utan även undervattensrobotapplikationer, såsom inspektion av sjökabelsystem eller inspektion av botten på stora fartyg. "

Forskarna testade sin innovativa och miljödrivna valrover i flera fält- och laboratorieexperiment. De fann att den framgångsrikt kunde resa över en platt akrylyta på ett djup av nästan 500 m, vilket bekräftar dess tillämpning i djuphavsmiljöer.

I experiment med vattentankar, biologen kunde färdas över en 1,5 m radie krökt akrylyta, med en framgång på 46%. Dessa preliminära fynd tyder på att tekniken ännu inte är tillämplig i verkliga scenarier, där det skulle behöva resa längre sträckor. Dock, totalt sett gav biologen mycket lovande resultat, visar stor potential för en mängd olika undervattensapplikationer.

"För närvarande, vi konstruerar en ny prototyp med nytt sugkopparrangemang, mätutrustning och flottör, "Sa Tsumaki." Dessa funktioner bör göra det möjligt för oss att fästa prototypen på en kaskelothals kroppsyta för första gången. Inom en snar framtid, vi kommer att utföra experiment i havet runt Ogasawara -öarna. "

© 2018 Science X Network