Crédit :Tsuchiya et al.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Yamagata et de l'Université des sciences de Teikyo, au Japon, ont récemment développé un nouveau biologger itinérant, ou rover baleine, qui peut voyager le long de la surface du corps d'un cachalot et collecter des données comportementales précieuses. Le biologging implique le suivi biologique d'animaux individuels, généralement en attachant de petits enregistreurs de données directement à leur corps. Cela peut être un moyen très efficace de dévoiler les mystères de la vie animale, en collectant des données et des observations liées au comportement d'un animal, mouvement, et la biologie.
"Notre projet a démarré en 2012. L'année précédente, un zoologiste marin, Pr Kyoichi Mori, m'avait consulté sur la façon dont nous pourrions aborder un problème actuel, " Pr Yuichi Tsumaki, l'un des chercheurs qui a mené l'étude, a déclaré TechXplore. « Nous étions impatients de capturer des données vidéo sur les cachalots en train de s'attaquer, car personne ne sait ce qui se passe lorsqu'un cachalot mange un calmar géant."
Traditionnellement, les animaux sont étudiés en observant visuellement leur comportement, habitudes et biologie. Cependant, ces méthodes d'observation visuelle sont difficiles à mettre en œuvre lorsqu'il s'agit de rechercher l'écologie des animaux marins, en particulier ceux qui habitent les profondeurs de la mer ou de l'océan.
Les techniques de biologging ont considérablement amélioré la capacité des chercheurs à étudier ces animaux dans leur habitat naturel. Dans les années récentes, les progrès de la technologie électronique ont conduit au développement d'une large gamme de biologgers de différentes tailles et poids.
Les biologgers permettent aux chercheurs de collecter des informations clés sur les animaux marins, y compris leur trajectoire de mouvement 3D, profondeur de plongée, et vitesse de nage, ainsi que des données physiologiques telles que la température corporelle et les lectures d'électrocardiogramme. Certains de ces biologgers sont également équipés de caméras et peuvent ainsi collecter des images ou des vidéos inédites illustrant le comportement prédateur ou social d'un animal.
Crédit :Tsuchiya et al.
"Nous voulions attacher un enregistreur de caméra autour de la bouche, avec l'objectif principal de filmer des images d'un cachalot mangeant un calmar géant, " expliqua Tsumaki. " Pour y parvenir, nous avons développé un rover de baleine qui a le potentiel d'atteindre la zone de la bouche de l'animal. Le rover des baleines est basé sur le « concept axé sur l'environnement » proposé dans nos travaux précédents, dans le cadre de l'exploration d'astéroïdes. Pour se déplacer dans des environnements sévères avec un minimum de mécanismes, l'énergie de l'environnement est utilisée pour la locomotion. Ce système devrait idéalement atteindre à la fois compacité et mobilité à plus de 1000 m de profondeur. »
Le rover des baleines développé par Tsumaki et ses collègues améliore la visibilité de la bouche d'un cachalot lorsqu'il se déplace en haute mer, voyageant le long de la surface du corps de l'animal à l'aide de la technologie robotique. Un concept environnemental conçu par les chercheurs permet au biologger de réaliser un mouvement d'adsorption, utiliser le courant d'eau généré par une baleine nageuse comme source d'énergie, sans compter sur une unité centrale de traitement (CPU) et une batterie distinctes.
"Nous avons réduit la taille en concentrant le système de vannes, et augmenté la force d'adsorption en augmentant la taille et la flexibilité de la ventouse, " Kosuke Tsuchiya, un autre chercheur impliqué dans l'étude, a déclaré TechXplore. « Nous avons obtenu un mouvement de marche par adsorption à une profondeur de 500 m en utilisant uniquement le flux d'eau comme source d'énergie. Notre technologie a le potentiel d'être utilisée non seulement dans le domaine de la biologging mais aussi dans les applications de robots sous-marins, comme l'inspection des systèmes de câbles sous-marins ou l'inspection du fond des grands navires. »
Les chercheurs ont testé leur rover baleinier innovant et respectueux de l'environnement dans plusieurs expériences sur le terrain et en laboratoire. Ils ont découvert qu'il pouvait traverser avec succès une surface acrylique plane à une profondeur de près de 500 m, ce qui confirme son applicabilité dans les milieux marins profonds.
Crédit :Tsuchiya et al.
Dans des expériences de laboratoire de réservoir d'eau, le biologger pouvait parcourir une surface acrylique incurvée de 1,5 m de rayon, avec un taux de réussite de 46%. Ces résultats préliminaires suggèrent que la technologie pourrait ne pas encore être applicable dans des scénarios du monde réel, où il devrait parcourir de plus longues distances. Cependant, dans l'ensemble, le biologger a donné des résultats très prometteurs, montrant un grand potentiel pour une variété d'applications sous-marines.
"Actuellement, nous concevons un nouveau prototype avec un nouvel arrangement de ventouse, équipement de mesure et flotteur, " a déclaré Tsumaki. "Ces caractéristiques devraient nous permettre d'attacher le prototype à la surface du corps d'un cachalot pour la première fois. Dans le futur proche, nous allons mener des expériences dans l'océan autour des îles d'Ogasawara."
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