研究人員揭示果凍海洋生物如何塑造現(xiàn)代機器人

俄勒岡大學的科學家發(fā)現(xiàn)，膠狀海洋動物群利用協(xié)調(diào)的噴射推進力以巨大的螺旋形狀在海洋中游動，這種不尋常的運動方式可以激發(fā)高效水下航行器的新設計。

這項研究涉及樽海鞘，這是一種看起來類似于水母的小生物，它們每晚都會從海洋深處到海面。使用特殊相機觀察這種遷徙有助于俄勒岡大學的研究人員及其同事捕捉到大型浮游生物優(yōu)雅、協(xié)調(diào)的游泳行為。

領導這項研究的俄勒岡大學俄勒岡海洋生物學研究所生物學副教授凱利·薩瑟蘭說：“地球上最大規(guī)模的遷徙每天晚上都會發(fā)生：浮游生物從深海垂直遷移到海面。” “他們每天都使用新穎的流體力學來跑馬拉松。這些生物體可以成為如何構(gòu)建有效穿越深海機器人的靈感平臺。”

研究人員的研究結(jié)果發(fā)表在 5 月 15 日的《科學進展》雜志上。該研究包括路易斯安那大學海洋聯(lián)盟、南佛羅里達大學、羅杰威廉姆斯大學、海洋生物實驗室和普羅維登斯學院的合作。

俄亥俄大學生物學兼職教授亞歷杭德羅·達米安·塞拉諾(Alejandro Damian-Serrano)表示，盡管樽海鞘看起來與水母相似，但它們是桶狀的水狀大型浮游生物，與魚類和人類等脊椎動物關系更密切。他說，它們生活在遠離海岸的地方，可以單獨生活，也可以群居。群體由數(shù)百個個體組成，鏈子相連，鏈子長達數(shù)米。

“樽海鞘確實是一種奇怪的動物，”達米安-塞拉諾說。 “雖然它們與我們的共同祖先可能看起來像一條無骨的小魚，但它們的血統(tǒng)失去了很多這些特征，并放大了其他特征。這些孤獨的個體的行為就像這艘母艦，無性繁殖一系列個體克隆，這些克隆結(jié)合在一起形成一個群體。 ”

但這些海洋生物最獨特的一點是在研究人員的海洋探險中發(fā)現(xiàn)的：它們的游泳技術(shù)。

在探索夏威夷凱魯瓦·科納海岸時，薩瑟蘭和她的團隊開發(fā)了專門的 3D 攝像系統(tǒng)，將他們的實驗室?guī)У剿?。正如達米安-塞拉諾所描述的那樣，他們在白天進行水肺潛水，“沉浸在無限的藍色中”，以進行高能見度調(diào)查。

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