מאת אופיר מרום
דג עיוור אשר פיתח טכניקה ייחודית לחישת
תנועה עשוי להוות השראה לדור חדש של חיישנים טובים יותר מאשר סונאר אקטיבי.
דגים
מזן astyanax fasciatus התפתחו
בסביבה חשוכה, ולכן הם לא יכולים לראות. במקום זאת, הדגים חשים את הסביבה באמצעות
שערות מכוסות ג'ל, הנמצאות על גופם. השערות רגישות מאוד לתנועת המים ומשמשות
כחיישני תנועה.
יכולתם
של הדגים לזהות חפצים תת-ימיים ולנווט בסביבתם חסרת האור עוררה השראה בקרב קבוצת
חוקרים, שניסתה לייצר במעבדה שערות מלאכותיות בעלות תכונות דומות.
תחילה
ביצעו החוקרים ניסויים ראשוניים עם שערה מלאכותית, שהיא למעשה מיקרוסנסור פשוט, צר
וארוך, עשוי מפולימר אפוקסי. החוקרים גילו כי החיישן עצמו לא מצליח להגיע לרגישות
גבוהה או לגילוי ארוך טווח של הפרעות הידרודינמיות הנוצרות על ידי גופים נעים או
נייחים בשדה זרימה. הם הבינו כי בדומה לשערות שעל הדג, על השערה המלאכותית להיות
מכוסה במעין קפסולה או כיפה העשויה מחומר ג'לי (נקראת cupula)
כדי שתוכל להציג ביצועים משופרים.
astyanax fasciatus - תמונה
מאת Ictiologia
Universidad Católica de Oriente,
CC 2.0
"לאחר שכיסנו את השערה המלאכותית ב-cupula סינתטית, המיקרסנסור שלנו היה מסוגל לזהות את הזרימה טוב יותר
מהדגים העיוורים. הדג יכול לזהות זרימה איטית יותר מ-100 מיקרומטר לשנייה, אבל
המערכת שלנו הציגה יכולת לזהות זרימה פחותה מכמה מיקרומטרים לשנייה", אמר
פרופסור צוקרוק (Tsukruk)
מאוניברסיטת ג'ורג'יה-טק. עוד אמר: "הוספת ה-cupula אפשרה לנו לזהות תנועות קטנות יותר במים ולהרחיב את הטווח הדינמי,
כי זה דיכא את רעשי הרקע".
בנוסף,
נמצא במחקר שכיסוי השערה בחומר הג'לי מגן עליה ומגדיל את עמידותה בפני עיוות
כתוצאה מפגיעה פיזית. כמו כן, נמצא כי הכיסוי מסייע במניעת קורוזיה והדבקות של
מיקרואורגניזם, וכך השערה מצליחה להיות עמידה יותר בסביבה הימית.
החוקרים
טוענים שהשערות הללו, הדומות לאלו שאנו משתמשים בהן לאיזון ולשמיעה באוזן האנושית,
מהוות טכנולוגיה שעדיפה על פני סונאר אקטיבי. הסונאר האקטיבי דורש הרבה מקום, שולח
אותות אקוסטיים חזקים שיכולים להשפיע לרעה על הסביבה ואינו מתאים ליישומי התגנבות.
בעוד
הדגים משתמשים בשערות אלו כדי לאתר מכשולים, להימנע מטורפים ולמקם את הטרף,
החוקרים מאמינים כי החיישנים המהונדסים שהם מפתחים יכולים לענות על מגוון רחב של
יישומים תת-ימיים כמו אבטחת הנמל, גילוי מוקדם של צונאמי, בדיקת אוטונומית של
אסדות נפט, ניווט כלי שיט אוטונומיים מתחת למים ומחקר ימי.
