Скоростные киборги: ученые "прокачали" медуз (Видео)

Ученые встроили в медуз электростимуляторы мышц, это позволило увеличить их скорость передвижения.

Американские инженеры встроили в медуз электростимуляторы мышц. Это позволило ускорить движение медузы в 2,8 раза по сравнению с нормальной скоростью плавания. Исследование инженеров из Стэнфордского университета опубликовано в журнале в Science Advances.

Инженеры постоянно пытаются воспроизвести строение и механизмы передвижения различных существ в своих роботах в надежде увеличить надежность их движения. Однако пока даже самые инновационные роботы не могут передвигаться так же, как животные.

Ученые из Стэнфордского университета решили встроить в медузу вида ушастых аурелий (Aurelia aurita) электростимуляторы мышц, чтобы посмотреть, как происходит процесс передвижения у этого организма. Авторы исследования отметили, что у медуз нет центральной нервной системы и ноцицепторов, поэтому эксперименты не причиняют ей страданий.

Общая концепция сокращения мышц у медуз в ответ на электростимуляцию была известна, однако конкретные связи между стимуляцией и частотой сокращений мышц ранее не исследовались. В своей работе ученые применили прямоугольные импульсы продолжительностью 10 мс при напряжении 3,7 В и частоте от 0,25 до 1 Гц.

Оказалось, что при импульсах с 0,25 до 1,2 Гц медузы реагировали сокращениями мышц такой же частоты. Однако при повышении частоты импульсов ответная реакция начинала становиться менее регулярной, и после 1,5 Гц ни одна медуза не могла реагировать на стимуляцию. При этом ранее считалось, что физиологический предел мышечных сокращений составляет 1,4 Гц.