Американские ученые создали гибкое, растягиваемое и водозащищенное устройство для наблюдения за морскими существами. Оно крепится на кожу и может на протяжении почти года автономно отслеживать глубину, температуру и соленость воды. После этого его можно снять с рыбы и считать данные наблюдений через Bluetooth, сообщают разработчики в журнале npj Flexible Electronics.

Наблюдение за поведением популяций рыб и других морских животных в естественной среде позволяет ученым определять влияние человека на водные экосистемы. Зачастую для этого используются электронные метки, закрепляемые на теле животного. Но у такого способа наблюдений есть сразу несколько проблем. Часто для наблюдения используются инвазивные устройства, закрепляемые на плавниках или других частях тела рыб. Кроме того они могут быть довольно большими и тяжелыми относительно размера животного, мешать ему двигаться, что, в свою очередь, искажает получаемые данные.

Группа инженеров под руководством Мухаммеда Хусейна (Muhammad Hussain) из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы создала более удобное для морских организмов устройство, позволяющее в течение длительного времени отслеживать глубину, температуру и соленость окружающей воды. В его основе лежит массив полимерно-металлических элементов, подключенных к считывающему чипу. Они имеют волнообразную форму, позволяющую им растягиваться вместе с подложкой. Емкостные датчики позволяют оценивать окружающее давление, а резистивные датчики — температуру и концентрацию солей в воде. Электронные компоненты закрепляются на эластичной и не раздражающей кожу полимерной подложке. После этого подложку можно закрепить на исследуемом животном.

Элементы устройства. Joanna Nassar et al. / npj Flexible Electronics, 2018

Разработчики проверили работу устройства на синем крабе-плавунце (Portunus pelagicus), закрепив его с помощью цианоакрилатного клея. Авторы работы отмечают, что для многих других морских существ, например, дельфинов, необходимо использовать более биосовместимые вещества. После проведения измерений данные считываются с помощью Bluetooth-устройства. Как отмечают разработчики, аккумулятор позволяет устройству проводить непрерывные замеры с частотой снятия показаний раз в две секунды на протяжении почти года. Помимо этого инженеры называют одним из преимуществ устройства его малый вес — всего шесть грамм. Авторы продемонстрировали процесс закрепления устройства на ската:

Недавно американские инженеры представили роборыбу для наблюдения за другими рыбами в естественной обстановке. Она оснащена камерой и управляется без проводов с помощью акустических сигналов. За счет этого аквалангист-оператор может находиться далеко от исследуемых существ и не влиять на их поведение. Во время испытаний в море робот несколько раз подплывал к рыбам на расстояние менее метра, не пугая их.

Автор: Григорий Копиев