È stato dimostrato che Marine Skin è adatto per etichettare un'ampia gamma di creature marine. Credito:2018 KAUST
Un sottile cerotto intelligente chiamato Marine Skin potrebbe rendere più facile e informativo lo studio del comportamento degli animali marini. Questo sistema per la marcatura elettronica degli animali si basa su elastomeri siliconici estensibili in grado di resistere a torsioni, taglio e stiramento, anche se esposto ad alte pressioni in acque profonde.
"L'elettronica flessibile integrata può tracciare in tempo reale il movimento di un animale e il comportamento in immersione e la salute dell'ambiente marino circostante, " dice Joanna Nassar. Ora al California Institute of Technology, Nassar era un dottorato di ricerca. studente del team KAUST che ha sviluppato la patch.
Essere in grado di monitorare e registrare una serie di parametri ambientali è fondamentale nello studio degli ecosistemi marini. Eppure i sistemi esistenti per il monitoraggio degli animali in mare sono ingombranti e scomodi da indossare per gli animali.
"Utilizzando semplici trucchi di design e materiali morbidi, siamo riusciti a battere gli attuali sistemi standard in termini di non invasività, il peso, durata operativa e velocità di funzionamento, " dice Nassar. Nell'attuale prototipo, i dati sulla posizione sono integrati da registrazioni di temperatura e salinità dell'acqua. Ulteriori capacità di rilevamento potrebbero essere aggiunte in futuro. Le possibilità includono il rilevamento dello stato fisiologico degli animali etichettati. Ciò consentirebbe di correlare le informazioni sulla chimica degli oceani con la salute e l'attività anche di piccoli animali mentre si muovono nel loro habitat.
I dati vengono attualmente recuperati tramite connessione wireless quando il tag viene rimosso. In futuro, i ricercatori sperano di sviluppare procedure di recupero dati a distanza superando i problemi di trasmissione dei segnali attraverso l'acqua.
Marine Skin è una delle tante innovazioni sviluppate dal gruppo del professor Muhammad Mustafa Hussain in collaborazione con il gruppo del professor Carlos Duarte presso KAUST. "Stiamo costantemente avanzando nel campo dell'elettronica flessibile ed estensibile realizzando sistemi elettronici in cui ogni componente è fisicamente flessibile, " dice Hussain. Il suo team ha collaborato con il gruppo di scienziati marini di Duarte per la loro specializzazione in studi sulla mobilità della megafauna marina su larga scala.
Marine Skin è stato testato e dimostrato quando incollato su un granchio nuotatore, Portunus pelagicus , ma è adatto per etichettare una vasta gamma di creature marine. Il team prevede di passare agli studi con delfini e squali balena. Il loro obiettivo a lungo termine è ottenere prestazioni affidabili quando Marine Skin viene applicato per un massimo di un anno su singoli animali di diversi tipi.
Nassar ritiene che il sistema esistente e gli aggiornamenti pianificati consentiranno un'analisi significativamente più completa dell'ecosistema marino, compresi studi su animali in luoghi in cui non potevano essere precedentemente monitorati. Sottolinea che lo studio dei cambiamenti comportamentali delle specie marine in relazione alla qualità e alla salute dell'oceano aiuterà gli scienziati a valutare l'abitabilità nel contesto dell'aumento delle temperature globali, problemi di inquinamento e gli effetti della pesca eccessiva.