Инновационные датчики движения превращают мидии в детекторы загрязнения

03 апрель 2021
мин
Автор: Айнур Кулашева
98
Инновационные датчики движения превращают мидии в детекторы загрязнения

Ученые Университета Северной Каролины разработали необычный способ раннего обнаружения загрязнений водной среды. В качестве детекторов были выбраны морские мидии, сообщает World of NAN со ссылкой на отдел по связям с общественностью университета.

Как оказалось, мидии выбраны не случайно. Ученые утверждают, что когда на водном путимоллюсков присутствуют токсины, пресноводные мидии реагируют моментально.

Мидии питаются, открывая свои раковины – они помогают отфильтровывать крошечные организмы из воды. И хотя моллюски обычно живут группами, оказывается, члены групп обычно не питаются одновременно. Это означает, что обычно они открывают и закрывают свои оболочки независимо друг от друга. Тем не менее, ученые обнаружили, что если группа мидий в воде сталкивается с вредными веществами, представляющими угрозу,они все одновременно закрывают свои раковины.Вот именно с учетом этих особенностей моллюсков и был разработан новый датчик движения, устанавливаемый на мидии, как средство обнаружения загрязнения воды.

Разработанный командой Университета датчиксостоит из двух связанных инерциальных единиц измерения (IMU). Один из них крепится к одной, а второй к другой стороне раковины. Каждый снабжен акселерометром для слежения за движением и скоростью и магнитометром, определяющим магнитное поле.

Когда мидия закрывает свою раковину, два IMU тут же фиксируют движение, поскольку углы обеих сторон раковины резко меняются. Следовательно, если несколько мидий из одной группы будут оснащены датчиками, можно определить, закрывают ли они свои раковины одновременно.

Все датчики для одной группы могут быть подключены к процессору на солнечной энергии, установленному на специальном столбе. Устройство будет непрерывно передавать данные через сотовую сеть. При обнаружении группового закрытия раковин моллюсками, территориальные ведомства и экологи смогут немедленно начать поиск источника токсина, который предположительно вызвал беспокойство мидий.

Как рассказывают ученые, при тестировании на пресноводных мидиях в аквариумах датчики постоянно фиксировали движение раковины менее одного градуса. И хотя до сих пор датчикииспользовались всего на четырех мидиях одновременно, технология, предложенная учеными, способна отслеживать сразу несколько десятков.

«Наша цель – создать «интернет-мидии» и контролировать их индивидуальное и коллективное поведение. Это в конечном итоге позволит нам использовать их в качестве датчиков окружающей среды», – говорит профессор Альпер Бозкурт, возглавляющий исследование вместе с напарником, профессором Джеем Левином. 

Источник: Университет Северной Каролины