Với việc kiểm soát nhân tạo bằng cấy ghép vi điện tử, các nhà nghiên cứu đã tăng tốc độ bơi tự nhiên của một con sứa mặt trăng còn sống (Aurelia aurita) nhanh gấp ba lần và sự trao đổi chất lên gấp đôi chỉ với một chút năng lượng từ bên ngoài.

Theo nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Science Advances “robot sinh học này sử dụng năng lượng bên ngoài ít hơn 10 đến 1.000 lần so với các robot thủy sinh khác”.

Sứa được biết đến là loài động vật bơi lội cực kỳ hiệu quả, hơn bất kỳ cỗ máy nào mà con người chúng ta tạo ra, vì vậy nó trở thành “khung tự nhiên” lý tưởng để các nhà khoa học biến nó thành robot với chi phí vận chuyển thấp.

Mặc dù thực tế một số phương tiện dưới nước có thể di chuyển nhanh hơn nhiều so với một con sứa, cho đến nay, các robot cố gắng bắt chước hành vi của sứa đòi hỏi nhiều năng lượng hơn và thường phụ thuộc vào nguồn cung cấp năng lượng bên ngoài.

Mặt khác, chúng thực sự là những nhà thám hiểm không bị cản trở, có khả năng tự chữa lành. Nếu chúng ta có thể kiểm soát chúng một cách hợp lý, chúng có thể là một cách mới hấp dẫn để mở rộng giám sát đại dương.

Sứa được tìm thấy tự nhiên trong phạm vi rộng về độ mặn, nhiệt độ, mức bão hòa ô-xy và ở các độ sâu (đến 3.700m hay sâu hơn ở Rãnh Mariana) ở biển. Những robot sinh học này có tiềm năng triển khai trên khắp các đại đương trên thế giới.

Chính vì vậy, điều này đòi hỏi phải mở rộng nghiên cứu về khả năng kiểm soát loài sứa. Cho đến nay, nhóm nghiên cứu mới chỉ cho thấy có thể làm gia tăng khả năng bơi của sứa mà không phải tính toán đến quá trình trao đổi chất và sức khỏe động vật.

Chìa khóa cho bước tiến nhỏ nhoi nhưng đầy ý nghĩa này là một vi điện tử có khả năng điều khiển khả năng bơi khi được gắn vào con sứa có thể tạo ra sóng xung và kính thích sự co cơ.

Thông qua kỹ thuật này, các nhà khoa học có thể làm tăng tốc độ của một con sứa cho đến khi nó đạt đến mức tối ưu, khi tốc độ lớn nhất đạt được chỉ với năng lượng nhỏ nhất. Việc điều chỉnh sự chuyển hóa và các cơ của con sứa theo cách này, các nhà nghiên cứu đã làm cho việc di chuyển của sinh vật này nhanh hơn 2,8 lần so với tốc độ bơi trong tự nhiên.

Nhóm nghiên cứu hy vọng việc này có thể dẫn đến những thiết bị dưới nước có thể hoạt động trong một thời gian dài. Nếu điều chỉnh thêm thậm chí chúng ta có cơ hội sử dụng sứa để nghiên cứu ở những góc khuất của đại dương, giống như cách chúng ta sử dụng động vật có vú được gắn thẻ.

“Hơn thế, bởi vì sứa không có bong bóng hơi, chúng có thể lặn xuống độ sâu 3,700m ở đại dương”, các tác giả viết.

Có lẽ, một ngày nào đó sứa sẽ là đội quân sinh học khám phá các bí ẩn các đại dương của chúng ta.

Hà My (Biên dịch theo sciencealert.com)