Kwallen transformeren tot bio-robots: van sciencefiction naar realiteit.

(Dan Tri Newspaper) - Wetenschappers hebben kwallen omgevormd tot bio-robots om mensen te helpen meer te leren over de diepten en de mysteries onder de oceanen te verkennen.

Biorobots, gemodificeerd uit levende organismen, waren ooit een bekend thema in sciencefictionfilms . Wat ooit louter verbeelding leek, wordt nu geleidelijk aan werkelijkheid dankzij de inspanningen van wetenschappers.

In het Dabiri-laboratorium van het California Institute of Technology (VS) ontwikkelen wetenschappers een uniek type bio-robot: maanmanetten die zijn omgebouwd tot robots.

Het doel van dit project is om de mysteries van de diepzee te onderzoeken tegen aanzienlijk lagere kosten dan traditionele robots voor diepzeeonderzoek.

De maanmanet is een kwallensoort met een wijdverspreid voorkomen en is te vinden in alle oceanen (Foto: Dabiri Laboratory).

Op het eerste gezicht behouden deze robotkwallen het zachte, transparante en betoverende uiterlijk van gewone kwallen, met hun klokvormige lichamen die zich rustig in het water bewegen. Bij nadere inspectie is echter te zien dat er machines en draden in hun lichamen aanwezig zijn.

Wetenschappers zullen sensoren in maanmanetjes implanteren, waardoor deze zich vrij in de diepe oceaan kunnen begeven. Ze verwachten dat deze robot-manetjes een revolutie teweeg zullen brengen in de manier waarop mensen de oceaan monitoren.

Noa Yoder, onderzoeker bij het Dabiri-lab, vertelde: "We bevestigen simpelweg sensoren aan de kwallen en hebben vrijwel geen controle over waar ze naartoe bewegen. Deze apparaten zijn erg goedkoop en gemakkelijk op grote schaal in te zetten bij complete kwallenkolonies."

Wetenschappers implanteren technologische apparaten in de lichamen van kwallen (Foto: Dabiri Laboratory).

Waarom kwallen?

De reden waarom wetenschappers kwallen boven andere zeedieren verkozen voor de ontwikkeling van robots, is dat kwallen geen centraal zenuwstelsel en pijnreceptoren hebben. Dit maakt ze ideale dieren voor het implanteren van apparaten zonder pijn te veroorzaken.

Bovendien beschikken kwallen over een ongelooflijk regeneratief vermogen, waardoor ze verloren lichaamsdelen kunnen laten teruggroeien en binnen slechts 24 uur na verwijdering van het implantaat snel kunnen herstellen.

De apparatuur die aan de kwal is bevestigd, omvat een controller, een positioneringszender, een druksensor, een temperatuursensor en een SD-geheugenkaart voor gegevensopslag. Al deze apparaten zijn ondergebracht in een waterdichte, 3D-geprinte structuur, ongeveer half zo groot als een dollarbiljet.

De controller bevestigt elektroden aan de kwal, waardoor de spieren van de kwal geactiveerd en samengetrokken kunnen worden, en zo de beweging van de kwal in de door de wetenschappers gewenste richting gestuurd kan worden.

Kwallen veranderen in bio-robots nadat er elektronische apparaten aan hun lichaam zijn bevestigd (Foto: Dabiri Laboratory).

Uitdagingen en vooruitzichten

Het project kent echter nog enkele tekortkomingen die moeten worden aangepakt. Momenteel kan de controller alleen de op- en neerwaartse beweging van de kwal aansturen; er ontbreekt een mechanisme om de horizontale beweging te controleren. Wetenschappers zijn actief op zoek naar een oplossing voor dit probleem.

Een andere uitdaging is het vermogen van de apparatuur om de druk te weerstaan ​​wanneer de kwal naar grote diepte duikt. Kwallen kunnen zwemmen naar diepten waar de druk 400 bar bereikt, wat overeenkomt met de druk van 15 Afrikaanse olifanten die op een persoon drukken.

De huidige 3D-structuur van het apparaat is niet bestand tegen zulke immense druk en is gevoelig voor beschadiging. Om dit probleem op te lossen, zijn wetenschappers van plan een apparaat te ontwikkelen dat is ondergebracht in een drukbestendige glazen bol, vergelijkbaar met het type glas dat wordt gebruikt in diepzeerobots en onderzeeërs.

Naast maanmanetjes experimenteren onderzoekers ook met het transformeren van andere manensoorten tot robots, met als doel geschikte inheemse soorten voor het project in specifieke gebieden te vinden.

Noa Yoder benadrukte: "We zijn altijd op zoek geweest naar manieren om robots te creëren die de vaardigheden van wilde dieren nabootsen. Maar dit project gaat een stap verder door het dier zelf te gebruiken om in een robot te veranderen."

Dit luidt een nieuw tijdperk in op het gebied van de biorobotica, met de belofte van baanbrekende ontdekkingen over de oceaan en daarbuiten.

Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bien-sua-thanh-robot-sinh-hoc-tu-vien-tuong-den-hien-thuc-20250725010854606.htm