Știm că cercetătorii pot folosi scoici de midii pentru a măsura nivelurile istorice de poluare cauzată de fracturare hidraulică, și s-a mai știut că ele ies pozitive la opioide. Acum, o echipă de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord lucrează la o idee diferită: echiparea midiilor cu senzori pentru ca acestea să poată funcționa ca un sistem de avertizare în timp real pentru poluarea apei.
În forma sa cea mai simplă, ideea se bazează pe modul în care se hrănesc midiile. Midiile sunt organisme filtratoare și se hrănesc asincron – ceea ce înseamnă că nu există o coordonare aparentă între midii pentru a se hrăni, sau nu, exact în același timp. Toate acestea se schimbă, însă, atunci când există ceva nociv în apă. Midiile se vor închide, ca să spunem așa, toate deodată pentru a se proteja de o potențială contaminare.
Prin atașarea unor unități de măsurare inerțială (IMU) la fiecare jumătate de scoică de midie, senzorii sunt capabili să detecteze dacă o midie este deschisă sau închisă și cât de mult este deschisă. Pentru a menține costurile scăzute și a asigura scalabilitatea, cercetătorii folosesc IMU-uri disponibile comercial – similare cu cele găsite în telefoanele mobile – dar le aplică în moduri noi.
Odată ce senzorul deține informația, o trimite înapoi la un sistem centralizat de achiziție de date, care este montat pe un țăruș în apropiere și alimentat de panouri solare.
Alper Bozkurt, co-autor și profesor de inginerie electrică și informatică, descrie conceptul ca fiind nu foarte diferit de un Fitbit pentru bivalve:
„Scopul nostru este să creăm un «internet al midiilor» și să le monitorizăm comportamentul individual și colectiv. Acest lucru ne va permite în cele din urmă să le folosim ca senzori sau santinele de mediu.”
Jay Levine, co-autor al cercetării și profesor de epidemiologie la NC State, aseamănă conceptul cu utilizarea acum faimoasă a canarilor ca sistem de avertizare timpurie:
„Gândiți-vă la asta ca la un canar în mină, cu excepția faptului că putem detecta prezența toxinelor fără a fi nevoie să așteptăm ca midiile să moară.”
Pentru ca nimeni să nu aibă preocupări etice legate de exploatarea midiilor, scopul nu este pur și simplu să se manipuleze aceste creaturi pentru binele umanității. Cercetătorii speră, de asemenea, să afle mai multe despre sănătatea și bunăstarea midiilor înseși – așa cum a explicat Levine într-un comunicat de presă care anunța cercetarea:
„…ne va ajuta să înțelegem comportamentul și să monitorizăm sănătatea midiilor înseși, ceea ce ne-ar putea oferi informații despre modul în care diferiți factori de mediu le afectează sănătatea. Ceea ce este important, având în vedere că multe specii de midii de apă dulce sunt amenințate sau pe cale de dispariție.”
Mai exact, Levine a subliniat capacitatea de a monitoriza comportamentul în timp real ca un instrument puternic în înțelegerea modului în care schimbările de mediu afectează populațiile de midii.
„Ce le determină să filtreze și să se hrănească? Se schimbă comportamentul lor ca răspuns la modificările de temperatură? Deși știm multe despre aceste animale, există și multe pe care nu le știm. Senzorii ne oferă oportunitatea de a dezvolta valori de bază pentru animale individuale și de a monitoriza mișcarea scoicilor lor ca răspuns la schimbările de mediu.”
Cu siguranță ar fi bine să știm că există o amenințare înainte ca midiile să ajungă să se gătească pe o plajă fierbinte.
Articolul, „Un sistem de detectare bazat pe accelerometru pentru studiul comportamentului de deschidere a valvelor la bivalve”, este publicat în jurnalul IEEE Sensors Letters. Doctoranzii Parvez Ahmmed și James Reynolds au fost co-autori principali ai lucrării.
