一个新的流动生物学家 沿着抹香鲸的体表旅行

山形大学和日本帝京科学大学的一个研究小组最近开发了一种新的流动生物学家或鲸鱼漫游者，它可以沿着抹香鲸的体表传播并收集有价值的行为数据。生物学需要对个体动物进行生物追踪，通常是将小型数据记录仪直接连接到它们的身体上。通过收集与动物行为，动作和生物学相关的数据和观察结果，它可以是展开动物生命奥秘的一种非常有效的方式。

“我们的项目始于2012年。去年，海洋动物学家Kyoichi Mori教授就我们如何解决当前问题与我进行了磋商，”进行这项研究的研究人员之一Yuichi Tsumaki教授表示，告诉TechXplore。“我们急于捕捉捕食精子的视频数据的鲸鱼，因为没有人知道什么时候会发生一个什么抹香鲸吃一只巨大的鱿鱼。”

传统上，通过视觉观察动物的行为，习惯和生物学来研究动物。然而，当研究海洋动物的生态学时，尤其是那些栖息在海洋或海洋深处的海洋动物的生态学时，这些视觉观察方法难以实施。

生物技术显着提高了研究人员在自然栖息地研究这些动物的能力。近年来，电子技术的进步已经导致了各种不同尺寸和重量的生物学家的发展。

生物学家允许研究人员收集有关海洋动物的关键信息，包括他们的三维运动轨迹，潜水深度和游泳速度，以及生理数据，如体温和心电图读数。其中一些生物学家也配备了相机，因此可以收集描绘动物掠夺性或社会行为的前所未有的图像或视频。

Tsumaki解释说：“我们想在嘴部周围安装摄像记录器，主要目的是拍摄抹香鲸吃巨型鱿鱼的镜头。” “为了实现这一目标，我们开发了一种有可能到达动物口腔区域的鲸鱼探测器。鲸鱼探测器基于我们之前的工作中提出的'环境驱动概念'，在小行星探测的背景下。在恶劣的环境中进行定位在最小机制的情况下，环境的能量被用于运动。这个系统理想地应该在超过1000米的深度实现紧凑性和移动性。“

由Tsumaki及其同事开发的鲸鱼探测器改善了抹香鲸口腔区域的可见性，当它穿过深海时，使用机器人技术沿着动物的身体表面行进。研究人员设计的环境驱动概念允许生物学家利用游泳鲸产生的水流作为动力源实现吸附运动，而不依赖于独特的中央处理单元(CPU)和电池。

“我们通过集中阀门系统来缩小尺寸，并通过增加吸盘尺寸和灵活性来增加吸附力，”参与该研究的另一位研究人员Kosuke Tsuchiya告诉TechXplore。“我们仅使用水流作为动力源，在500米的深度实现了吸附行走运动。我们的技术不仅可用于生物学领域，还可用于水下机器人应用，如海底电缆检测系统或检查大型船舶的底部。“

研究人员在几个现场和实验室实验中测试了他们的创新和环境驱动的鲸鱼。他们发现它可以成功地穿过平坦的丙烯酸表面，深度接近500米，这证实了它在深海环境中的适用性。

在水箱实验室实验中，生物学家可以穿过1.5米半径弯曲的丙烯酸表面，成功率为46%。这些初步调查结果表明，该技术可能尚未适用于需要长途旅行的实际场景。然而，整体而言，生物学家取得了非常有希望的成果，显示出各种水下应用的巨大潜力。

“目前，我们正在设计一种带有新吸盘布置，测量设备和浮子的新原型，”Tsumaki说。“这些特征应该让我们第一次将原型贴在抹香鲸的体表上。在不久的将来，我们将在小笠原群岛的海洋中进行实验。”