Исследователи из Политехнического университета Мадрида и Университета Флоренции разрабатывают робота на основе биотехнологий, оснащенного специальными химическими датчиками, способными определять pH воды.
Группа исследователей из Центра автоматизации и робототехники (CAR CSIC-UPM) в сотрудничестве с исследователями из Флорентийского университета разрабатывает автономный подводный аппарат с биосенсорами для контроля качества воды. Эти роботы, которые имитируют плавающую рыбу, чтобы свести к минимуму беспокойство и стресс рыбы, могут обнаруживать аномалии на месте в режиме реального времени, что подходит для контроля условий окружающей среды на рыбных фермах.
Аквакультура стала самым быстрорастущим сектором кормов для животных в мире. Сегодня производство рыбы, ракообразных и моллюсков обеспечивает около пятидесяти процентов всей рыбы, потребляемой людьми во всем мире. Чтобы поддерживать системы аквакультуры на оптимальном уровне и избегать физиологического стресса и болезней рыб, необходимо контролировать и контролировать качество воды и адекватное питание.
Чтобы решить эту проблему, исследователи из Лаборатории биологических систем в CAR UPM-CSIC, совместного центра Мадридского политехнического университета и Испанского национального исследовательского совета, в сотрудничестве с исследователями химического факультета университета Флоренции (Италия) разрабатывают автономный подводный аппарат с биосенсором для оперативного и выездного мониторинга качества воды на рыбных фермах.
Чтобы свести к минимуму неудобства и возможный стресс у рыб, разработанный робот является биомиметическим, то есть имитирующим как его внешний вид, так и его функционирование. Помимо предоставления данных о воде, робот-рыба также может изменять способ плавания в зависимости от состояния воды, например, для обнаружения и выделения областей концентрации. Поскольку кислотность воды напрямую влияет на другие показатели, как на качество воды, так и на здоровье рыб, исследователи разработали специальный электрохимический датчик pH на основе полианилиновой пленки, нанесенной электрохимическим способом на поверхность графитового электрода, напечатанного трафаретной печатью. Благодаря этому робот-рыба может менять свои схемы плавания в соответствии с информацией, отправленной этим датчиком.
Общая длина рыбы без учета хвоста 30 см. В прототипе используются приводы из сплавов с памятью формы, которые изгибают непрерывную гибкую конструкцию (позвоночник робота-рыбы), изготовленную из поликарбоната толщиной 1 мм. Для поддержки кожи на латексной основе использовалась дополнительная структура ребер.
По словам Клаудио Росси, разработчика этой био-вдохновленной рыбы, «благодаря этой системе, которая предоставляет раннюю информацию об изменении окружающей среды, мы можем контролировать параметры качества воды и улучшать управленческие решения рыбных ферм, и, следовательно,, благополучие этих животных."