¿Cómo puede la humanidad explorar las regiones desconocidas de los vastos océanos de la Tierra? Varios científicos afirman que han encontrado un método nuevo y prometedor: las medusas biónicas.
En un proyecto a largo plazo dirigido por científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech, por su acrónimo en inglés) y de la Universidad de Stanford se demostró que una prótesis puede hacer que las medusas se muevan cerca de tres veces más rápido utilizando menos energía y sin causarles ningún daño. Los hallazgos fueron publicados en la revista Science Advances.
Los académicos afirman que las medusas equipadas con sensores pronto podrían ser dirigidas a explorar y registrar datos sobre el océano, gracias, en parte, a su gran abundancia.
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“Solo se ha explorado una pequeña fracción del océano, por lo que queremos aprovechar el hecho de que las medusas ya están en todas partes para no limitarnos a hacer mediciones desde barcos, cuyo número es limitado debido a su alto costo”, dijo en una declaración John Dabiri, uno de los investigadores principales.
“Si podemos encontrar la manera de dirigir a estas medusas, además de equiparlas con sensores para detectar factores como la temperatura, la salinidad, las concentraciones de oxígeno, etcétera, podríamos crear una red oceánica verdaderamente mundial en la que equipar a cada una de las medusas robots costaría unos cuantos dólares, y ellas se alimentarían por sí mismas de presas que ya se encuentran en el océano”, continuó.
La prótesis utiliza impulsos eléctricos para impactar el movimiento pulsante de las medusas y puede incrementar la velocidad de movimiento de alrededor de 2 centímetros (0.8 pulgadas) por segundo a 4 a 6 centímetros (1.5 a 2.3 pulgadas) por segundo.
Aunque las sacudidas eléctricas hacen que las medusas naden cerca de tres veces más rápido que su ritmo usual, también utilizan menos energía para alcanzar esa velocidad, afirman los científicos. Esa cifra se midió según la cantidad de oxígeno que consumieron mientras nadaban, señalaron los investigadores.
Las sacudidas hicieron que las medusas equipadas con la prótesis fueran “1,000 veces” más eficientes que los robots nadadores, descubrieron los expertos como parte de la investigación. Las medusas no tienen cerebro ni receptores de dolor, señaló el equipo. Sin embargo, son conocidas por mostrar signos de estrés. Como resultado, los investigadores vigilaron atentamente sus niveles de estrés durante todo el experimento y descubrieron que ninguna de ellas había sido dañada.
Las medusas están compuestas por alrededor de 95 por ciento de agua y no poseen órganos de gran tamaño, como muchas otras especies que se encuentran en la tierra o el mar.
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“Al carecer de cerebro, sangre e incluso de corazón, las medusas son bichos bastante sencillos” explica en su sitio web el Servicio Oceánico Nacional, perteneciente a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, y señala que sus tentáculos tienen la capacidad de picar.
El equipo del Caltech señaló que las medusas utilizadas en su investigación, que ha estado en marcha desde 2013, volvieron a nadar normalmente una vez que se les retiró la prótesis.
“Hemos demostrado que son capaces de moverse mucho más rápido de lo que lo hace normalmente, sin un costo excesivo para su metabolismo”, dijo en la misma declaración Nicole Xu, estudiante de posgrado de la Universidad de Stanford y coautora del estudio. “Esto revela que las medusas poseen una capacidad desaprovechada para nadar de manera más rápida y más eficiente”.
Los investigadores afirman que, actualmente, la prótesis podía hacer que las medusas comiencen a nadar y controlen el ritmo, pero el siguiente paso será establecer una forma de guiar su movimiento y de hacer que respondan a señales. En el futuro, el equipo podría injertar la prótesis en el tejido de las medusas, señala Dabiri.
