Głębiny oceanu – ciemne, zimne, bez dostępu powietrza i z bardzo wysokim ciśnieniem – są niegościnne dla ludzi. A jednak roi się w nich od organizmów, które bez problemu żyją w tych trudnych warunkach.

O co chodzi?

Badanie tych stworzeń wymaga specjalistycznego sprzętu zamontowanego na zdalnie sterowanych pojazdach (ROV), przystosowanych do takich warunków, w celu zebrania próbek. Ten sprzęt, zaprojektowany głównie dla podwodnego przemysłu naftowego i wydobywczego, jest nieporęczny, drogi i trudny w manewrowaniu, a do tego nie nadaje się do nawiązania potrzebnej interakcji z delikatnymi i płochliwymi zwierzętami morskimi. Podniesienie delikatnego ślimaka morskiego z dna oceanu za pomocą tych narzędzi przypomina zbieranie winogron przy użyciu sekatora.

Obecnie multidyscyplinarna grupa inżynierów, biologów morskich i robotyków stworzyła alternatywne urządzenie do próbkowania, które jest miękkie, elastyczne i konfigurowalne, pozwalając naukowcom delikatnie chwytać różne rodzaje organizmów z dna morza, nie uszkadzając ich, oraz modyfikować urządzenie za pomocą druku 3D pod wodą bez potrzeby powrotu do laboratorium na powierzchni.

Jak to działa?

Miękki chwytak zaprojektowany przez zespół ma od dwóch do pięciu „palców” wykonanych z poliuretanu i innych miękkich materiałów, które otwierają się i zamykają za pomocą niskociśnieniowego układu pompy hydraulicznej. Do napędzania ich ruchu wykorzystywana jest woda morska. Same chwytaki są przymocowane do drewnianej kuli, która jest trzymana i poruszana przy użyciu twardych końcówek przypominających pazury. Pazury te są sterowane manualnie na statku, z którym połączony jest ROV.

„Przebywanie na statku przez miesiąc oznaczało, że musieliśmy być w stanie zrobić wszystko, co planowaliśmy. Okazało się, że drukarki 3D nadawały się do pomocy przy ROV idealnie. Pracowały 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i byliśmy w stanie uzyskać informacje zwrotne od ich operatorów o tym jak się spisały, a także mogliśmy stworzyć ulepszone wersje urządzenia praktycznie z dnia na dzień, aby rozwiązać wszelkie problemy, jeśli takie zaistniały „- powiedział Daniel Vogt, zaangażowany w projekt pracownik działu prac badawczych w Wyss Instytut na Harvardzie.

Co dalej?

Zespół kontynuuje rozwój technologii chwytaków, planując dodanie czujników mogących wskazać operatorowi na zetknięcie się z obiektem. Dzięki nim będą mogli „poczuć”, jak twardy lub miękki on jest, a także wykonać inne pomiary. Ostatecznie ich celem jest uchwycenie stworzeń morskich w głębinach oceanu i uzyskanie pełnych danych fizycznych i genetycznych bez usuwania ich z ich rodzinnych siedlisk.