Добавить новость
smi24.net
News in English
Май
2024

University of Oregon researchers uncover how jelly sea creatures might shape modern robotics

0
Eugene OR (SPX) May 16, 2024 - Scientists at the University of Oregon have discovered that colonies of gelatinous sea animals swim through the ocean in giant corkscrew shapes using coordinated jet propulsion, an unusual kind of locomotion that could inspire new designs for efficient underwater vehicles.

The research involves salps, small creatures that look similar to jellyfish that take a nightly journey from the depths of the ocean to the surface. Observing that migration with special cameras helped UO researchers and their colleagues capture the macroplankton's graceful, coordinated swimming behavior.

"The largest migration on the planet happens every single night: the vertical migration of planktonic organisms from the deep sea to the surface," said Kelly Sutherland, an associate professor in biology at the UO's Oregon Institute of Marine Biology, who led the research. "They're running a marathon every day using novel fluid mechanics. These organisms can be platforms for inspiration on how to build robots that efficiently traverse the deep sea."

The researchers' findings were published May 15 in the journal Science Advances. The study included collaborations from Louisiana Universities Marine Consortium, University of South Florida, Roger Williams University, Marine Biological Laboratory and Providence College.

Despite looking similar to jellyfish, salps are barrel-shaped, watery macroplankton that are more closely related to vertebrates like fish and humans, said Alejandro Damian-Serrano, an adjunct professor in biology at the UO. They live far from shore and can live either as solitary individuals or operate in colonies, he said. Colonies consist of hundreds of individuals linked in chains that can be up to several meters long.

"Salps are really weird animals," Damian-Serrano said. "While their common ancestor with us probably looked like a little boneless fish, their lineage lost a lot of those features and magnified others. The solitary individuals behave like this mothership that asexually breeds a chain of individual clones, cojoined together to produce a colony."

But the most unique thing about these ocean creatures was found during the researchers' ocean expeditions: their swimming techniques.

Exploring off the coast of Kailua-Kona, Hawaii, Sutherland and her team developed specialized 3D camera systems to bring their lab underwater. They conducted daytime scuba dives, "immersed in infinite blue," as Damian-Serrano described, for high visibility investigations.

They also performed nighttime dives, when the black backdrop allowed for high-contrast imaging of the transparent critters. They encountered an immense flurry of different salps that were doing their nightly migration to the surface - and many photobombing sharks, squids and crustaceans, Sutherland noted.

Through imaging and recordings, the researchers noticed two modes of swimming. Where shorter colonies spun around an axis, like a spiraling football, longer chains would buckle and coil like a corkscrew. That's called helical swimming.

Helical swimming is nothing new in biology, Sutherland said. Many microorganisms also spin and corkscrew through water, but the mechanisms behind the salps' motion are different. Microbes beat water with hair-like projections or tail whips, but salps swim via jet propulsion, Sutherland said. They have contracting muscle bands, like those in the human throat, that pump water sucked from one side of the body and squirted out the other end to create thrust, Damian-Serrano said.

The researchers also noticed that individual jets contracted at different times, causing the whole colony to steadily travel without pause. The jets were also angled, contributing to the spinning and coil swimming, Sutherland said.

"My initial reaction was really one of wonder and awe," she said. "I would describe their motion as snake-like and graceful. They have multiple units pulsing at different times, creating a whole chain that moves very smoothly. It's a really beautiful way of moving."

Microrobots inspired by microbial swimmers already exist, Sutherland said, but this discovery paves the way for engineers to construct larger underwater vehicles. It may be possible to create robots that are silent and less turbulent when modeled after these efficient swimmers, Damian-Serrano said. A multijet design also may be energetically advantageous for saving fuel, he said.

Beyond microbes, larger organisms like plankton have yet to be described in this way, Sutherland said. With Sutherland's new and innovative methods of studying sea creatures, scientists might come to realize that helical swimming is more pervasive than previously thought.

"It's a study that opens up more questions than provides answers," Sutherland said. "There's this new way of swimming that hadn't been described before, and when we started the study we sought to explain how it works. But we found that there are a lot more open questions, like what are the advantages of swimming this way? How many different organisms spin or corkscrew?"

Spinning and corkscrewing of oceanic macroplankton revealed through in situ imaging








Иордания открывает двери: для россиян введён безвизовый режим

Участники программы лояльности АЗС Teboil могут помогать добровольцам «ЛизаАлерт»

Карта научного чтения: кто и как выбирает журналы по психологии и образованию – 2025

Shot: певец Игорь Николаев отсудил у предпринимательницы из Уфы 25 тысяч рублей


'He was better than Sachin ... ': Kambli's brother makes big revelation

'Digging in': Man Utd lower price by £20m for player with club advancing in talks

Jannat Zubair sparks fallout rumours after unfollowing close friend Apoorva Mukhija on social media; read deets

Sam Altman might be right: He’s not the only one who thinks the stock market is in ‘bubble’ territory


StarLine на Международном форуме «Такси»: цифровые решения для прибыли автопарков

SpaceVM от «ДАКОМ М» успешно прошла тестирование на совместимость с сервером Delta Serval компании Delta Computers

Искусство на службе добра: Новосибирск принимает благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»

Искусство на службе добра: Новосибирск принимает благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»


Bungie CEO Pete Parsons retires: With Destiny 2 sentiment at an all-time low and pressure from Sony growing, Parsons has decided it's time to 'pass the torch' and head for an exit

Состоялся релиз RPG-выживача Dead Impact в App Store и Google Play

87% of game developers are already using AI agents and over a third use AI for creative elements like level design and dialogue according to a new Google survey

Block Fortress 2 выйдет на iOS в середине сентября



Искусство на службе добра: Новосибирск принимает благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»

Искусство на службе добра: Новосибирск принимает благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»

Инклюзивный спектакль певицы Жасмин покажут на Международном детском культурном форуме

Монетизировала небольшие видео: блогер Катя Адушкина рассказала, как заработала на квартиру в центре Москвы


Уроженка Новосибирска Пелагея стала послом "Интервидения-2025"

Суд освободил от наказания основателя зацепинга Романа Громова

Искусство на службе добра: Новосибирск принимает благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»

Астроном высказался о связи «черной Луны» с апокалипсисом


Москвичей приглашают на сотни бесплатных танцевальных мастер-классов на Чистопрудном бульваре

Красная Луна и исчезающая Венера: 3 затмения сентября, которые стоит увидеть - уже названы даты

Глава Русского музея рассказал об уникальности выставки на ВДНХ

Подросток на квадроцикле сбил идущих по дороге в Подмосковье женщин


Медведев сыграет с французом Бонци в первом круге US Open, Сафиуллин — с Монфисом

"Чувствую себя более сексуальной". Серена Уильямс призналась, что похудела с помощью аналога "Оземпика"

С кем сыграет Захарова в 1/2 турнира в Кливленде? Самсонова — Кырстя: прогноз и ставка

Вероника Кудерметова поднялась на десять позиций в рейтинге WTA


Чебоксары вошли в рейтинг самых веселых городов России

Нижегородская группа «ТЭС» победила на Всероссийском слёте молодых литераторов

Учащиеся школы №17 завоевали более десяти наград на фестивале «Мой дом — Москва»

Работу еще 22 нелегальных шиномонтажей прекратили в Подмосковье


Музыкальные новости

Лариса Долина отметит свой юбилей грандиозным концертом «В кругу друзей» на сцене Государственного Кремлевского Дворца

«Это у нас семейное»: открылись музыкальные задания от Игоря Бутмана и Дмитрия Маликова

Певец Евдокимов умер от рака легких

У родителей не было денег на мечту сына, ее осуществил джазовый гений Бутман! Необычное хобби хоккеиста Ковалева


Инклюзивный спектакль певицы Жасмин покажут на Международном детском культурном форуме

Монетизировала небольшие видео: блогер Катя Адушкина рассказала, как заработала на квартиру в центре Москвы

Собянин: Шедевры из собрания Русского музея покажут на ВДНХ

Искусство на службе добра: Новосибирск принимает благотворительный концерт «Культура в помощь Донбассу»


Лариса Долина отметит свой юбилей грандиозным концертом «В кругу друзей» на сцене Государственного Кремлевского Дворца

Хоккей объединяет: турнир по хоккею на кубок гендиректора «Транснефть – Прикамье» в Казани стал ежегодным

«Матч за трофей»: ЦСКА и Зенит разыграют Суперкубок РФ по гандболу в Волгограде

Собянин: в Новой Москве активно обновляют системы водоснабжений


В Клепиковском районе начали капитальный ремонт моста через Пру

Стало известно состояние пострадавших в аварии на 81-м километре МКАД в Москве

Autonews: В Москве и Петербурге начали массово угонять китайские автомобили

Столичные росгвардейцы обеспечили безопасность автопробега, посвящённого Дню государственного флага


Раскрыты архивы: Клинтон предлагал Путину обсудить вступление России в НАТО

Чем могут запомниться переговоры Путина и Трампа в Москве

В Москве 25 сентября пройдет первый в истории «атомный саммит»

Путин поручил разработать систему поставки материалов для маскировочных сетей




Что делает врач-гинеколог: процедуры и манипуляции

Диетолог Чехонина развеяла три популярных мифа о вреде пальмового масла

Экс-министра здравоохранения Хабаровского края Бойченко задержали в Москве

Бывший министр здравоохранения Хабаровского края задержан в Москве


Зeлeнcκий οтκaɜaлcя οт миpa, eгο apecтуют pуccκиe в Κиeвe, – пοлκοвниκ Μaκгpeгοp

Советник главы Офиса Зеленского: Киев готов временно признать часть территорий

В Киеве утверждают о провале Зеленского

Советник главы Офиса Зеленского: Киев готов временно признать часть территорий утраченными


Сильнейшая российская гимнастка проиграла белорускам турнир в Москве. Отрыв от 1-го места — кошмарный

В Благовещенске состоялся Всероссийский спортивно-патриотический забег «От Победы к Победе!»

Мечтала стать «барсом». Альпинистка Наговицина пошла на пик уже с переломом

Российская теннисистка Чараева вышла в финал квалификации US Open


Лукашенко: Белоруссия нацелена на постепенное налаживание отношений с США

Лукашенко считает, что ему не о чем говорить с беглыми оппозиционерами

Алексей Текслер провел переговоры с Александром Лукашенко

Минск обсудит с Москвой развитие совместного ракетного производства


Собянин: Масштабная выставка об образе Москвы в искусстве откроется 6 сентября

Собянин: Шедевры из собрания Русского музея покажут на ВДНХ

Собянин анонсировал открытие большой выставки об образе Москвы в искусстве

Собянин: 220 семей из Люблина переселяются в новый дом по программе реновации


По данным СМИ, площадь лесных пожаров в ЕС превысила миллион гектаров

В Крыму ликвидировали угрозу распространения лесного пожара

Москва запретила продажу электроудочек и луков: угроза для экосистемы

Московский зоопарк пополнился редким оранжевохохлым какаду из Новосибирска, который находится на грани вымирания


Работу еще 22 нелегальных шиномонтажей прекратили в Подмосковье

На Русской равнине зафиксированы первые заморозки

«ОБИТ» расширяет линейку российских ИТ-решений для бизнеса

Расписание некоторых поездов в Смоленской и Московской областях и движение автотранспорта через три переезда изменятся с 26 августа


Молебен в честь преподобного Пимена Угрешского прошел в Балашихе

«Два Алтая» вошли в федеральную программу по развитию въездного туризма

Наш ответ Харлею: новый российский мотоцикл представили в Москве

Поморы, отдыхайте за границей и воздастся вам


Картина с тайной и другие находки: работа реставраторов РГИ в Севастополе

Поезда в Крым и из Крыма задерживаются в пути

Саранскую телемачту в День флага России украсит 180-метровый световой триколор

Поезд Москва – Симферополь и еще 18 составов задержали из-за происшествия в Воронежской области


Очистные сооружения Усть‑Абакана ждёт модернизация

Звезда фильма «Такси» Сами Насери приехал в Дагестан

Международная конная выставка «ЭКВИРОС» пройдет с 11 по 14 сентября

На телеканале «Союз» появится программа с участием казанского священника














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *