半机械人贻贝可以用作环境警告系统beplay体育官网电脑

研究人员发现了贻贝在煤矿中充当新金丝雀的方法。

蓝色贻贝在加拿大圣劳伦斯的水下和过滤水“class=
rlsphoto / getty图像

我们知道研究人员可以使用贻贝壳测量压裂污染的历史水平,并且还众所周知,它们对阿片类药物的测试呈阳性。现在,北卡罗来纳州立大学的一支团队正在研究一个不同的想法:用传感器黑客贻贝,以便它们可以充当水中污染的实时警告系统。

最简单的想法是基于贻贝的饮食方式。贻贝是过滤器喂食器,它们异步喂食 - 这意味着贻贝之间没有明显的协调,要么完全同时吃或不吃。但是,当水中有些有害时,所有这些都会改变。可以说,贻贝将立即猛击,以保护自己免受潜在的污染。

通过将惯性测量单元(IMU)连接到贻贝外壳的每一半,传感器能够检测到贻贝是开放还是封闭的,以及它的开放程度。为了保持成本降低并确保可伸缩性,研究人员正在使用市售的IMU(类似于手机中的IMU),但仅以新的方式应用它们。

传感器获得信息后,然后将其发送回到集中的数据采集系统中,该系统安装在附近的股份并由太阳能电池板供电。

带有传感器的贻贝“class=North Carolina State University" data-caption="" data-expand="300" id="mntl-sc-block-image_1-0-8" data-tracking-container="true">
北卡罗来纳州立大学

电气和计算机工程的合着者兼教授Alper Bozkurt将该概念描述为与双壳类动物的Fitbit不同:

“我们的目标是建立'穆塞尔河口'并监视他们的个人和集体行为。这最终将使我们能够将它们用作环境传感器或哨兵。”beplay体育官网电脑

北卡罗来纳州研究兼流行病学教授的合着者杰伊·莱文(Jay Levine)将该概念比喻为现有的金丝雀作为早期警告系统:

“将其视为煤矿中的金丝雀,除非我们可以发现毒素的存在而不必等待贻贝死亡。”

唯恐任何人都对盗用贻贝有道德上的关注,而目标不仅是为了人类的利益侵犯这些生物。研究人员还希望更多地了解贻贝本身的健康和福祉 - 正如莱文在宣布研究的新闻稿中解释的那样:

“……这将有助于我们了解行为并监测贻贝本身的健康,这可以使我们了解各种环境因素如何影响其健康。beplay体育官网电脑鉴于许多淡水贻贝物种受到威胁或濒危,这很重要。”

具体而言,莱文指出了实时监控行为的能力,作为理解环境变化如何影响贻贝种群的强大工具。beplay体育官网电脑

“是什么促使他们过滤和喂食?他们的行为会随着温度变化而发生变化吗?虽然我们对这些动物有很多了解,但也有很多我们不知道的。这些传感器为我们提供了为单个动物开发基线价值的机会,并以响应环境变化来监测其壳体运动。”beplay体育官网电脑

知道存在威胁肯定会很高兴在贻贝最终在热海滩上做饭之前

该论文是“基于加速度计的传感系统,用于研究双壳类的瓣膜散开行为”,发表在《期刊》上EEE传感器字母博士学生Parvez Ahmmed和James Reynolds是报纸上的共同领导作家。

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  1. P. Ahmmed,J。Reynolds,J。F。Levine和A. Bozkurt,“基于加速度计的传感系统,用于研究双壳类IEEE传感器字母。doi:10.1109/lsens.2021.3067506