La peau marine s'est avérée appropriée pour marquer un large éventail de créatures marines. Crédit : 2018 KAUST
Un mince patch intelligent appelé Marine Skin pourrait rendre l'étude du comportement des animaux marins plus facile et plus informative. Ce système de marquage électronique des animaux est basé sur des élastomères de silicone extensibles qui peuvent résister à la torsion, cisaillement et étirement, même lorsqu'il est exposé à des pressions élevées en eaux profondes.
"L'électronique flexible intégrée peut suivre en temps réel les mouvements et le comportement de plongée d'un animal ainsi que la santé de l'environnement marin environnant, " dit Joanna Nassar. Maintenant au California Institute of Technology, Nassar était titulaire d'un doctorat. étudiant dans l'équipe KAUST qui a développé le patch.
Être capable de surveiller et d'enregistrer une gamme de paramètres environnementaux est essentiel dans l'étude des écosystèmes marins. Pourtant, les systèmes existants de suivi des animaux dans la mer sont encombrants et inconfortables pour les animaux à porter.
"En utilisant des astuces de conception simples et des matériaux souples, nous avons pu battre les systèmes standards actuels en termes de non-invasivité, poids, durée de vie et vitesse de fonctionnement, " dit Nassar. Dans le prototype actuel, les données de localisation sont complétées par des enregistrements de la température et de la salinité de l'eau. Des capacités de détection supplémentaires pourraient être ajoutées à l'avenir. Les possibilités comprennent la détection de l'état physiologique des animaux marqués. Cela permettrait aux informations sur la chimie des océans d'être corrélées avec la santé et l'activité de même les petits animaux lorsqu'ils se déplacent dans leur habitat.
Les données sont actuellement récupérées via une connexion sans fil lorsque la balise est retirée. Dans le futur, les chercheurs espèrent développer des procédures de récupération de données à distance en surmontant les problèmes de transmission de signaux par l'eau.
Marine Skin est l'une des nombreuses innovations développées par le groupe du professeur Muhammad Mustafa Hussain en collaboration avec le groupe du professeur Carlos Duarte à la KAUST. "Nous faisons constamment progresser le domaine de l'électronique flexible et extensible en fabriquant des systèmes électroniques dans lesquels chaque composant est physiquement flexible, " dit Hussain. Son équipe s'est associée au groupe de scientifiques marins de Duarte pour leur spécialisation dans les études de mobilité de la mégafaune marine à grande échelle.
La peau marine a été testée et démontrée lorsqu'elle est collée sur un crabe nageur, Portunus pelagicus , mais convient pour marquer un large éventail de créatures marines. L'équipe prévoit de passer aux études avec les dauphins et les requins baleines. Leur objectif à long terme est d'obtenir des performances fiables lorsque Marine Skin est attaché jusqu'à un an sur des animaux individuels de divers types.
Nassar estime que le système existant et les mises à niveau prévues permettront une analyse beaucoup plus complète de l'écosystème marin, y compris des études sur des animaux dans des endroits où ils ne pouvaient pas être surveillés auparavant. Elle souligne que l'étude des changements de comportement des espèces marines en relation avec la qualité et la santé de l'océan aidera les scientifiques à évaluer l'habitabilité dans le contexte de l'augmentation des températures mondiales, problèmes de pollution et les effets de la surpêche.