Robotic jellyfish to study the ocean floor/Medusas robotizadas para estudiar el fondo oceánico

in Popular STEM5 days ago



Source

According to scientists, we know more about the surface of Mars and the Moon than about the bottom of our own oceans. Although it may seem incredible, the main reason is that conditions in the deep sea are extreme, and exploration is much more complex and expensive. Seafloor exploration faces unique challenges not encountered in space, starting with the fact that pressure increases exponentially with depth, exceeding 1,000 atmospheres in the Mariana Trench.

Según sostienen los científicos, conocemos más sobre la superficie de Marte y la Luna que sobre el fondo de nuestros propios océanos. Aunque parezca increíble, la razón principal es que las condiciones en las profundidades marinas son extremas y la exploración es mucho más compleja y costosa. La exploración del fondo marino enfrenta desafíos únicos que no se encuentran en el espacio empezando porque la presión aumenta exponencialmente con la profundidad, superando las 1,000 atmósferas en la Fosa de las Marianas.

This requires the development of extremely robust submersible vehicles, which is much more difficult than building spacecraft for the vacuum of space. Added to this is the total darkness, which requires the use of artificial lighting and sonar technologies for mapping, making the process more expensive and slower. Radio waves, used for communication in space, do not travel well underwater, so communication in the deep ocean relies on acoustic signals, which are much slower and more limited.

Esto requiere el desarrollo de vehículos sumergibles extremadamente robustos, lo cual es mucho más difícil que construir naves espaciales para el vacío del espacio. A esto tenemos que añadir la oscuridad total, que exige el uso de iluminación artificial y tecnologías de sonar para el mapeo, lo que encarece y ralentiza el proceso. Las ondas de radio, usadas para la comunicación en el espacio, no viajan bien bajo el agua por lo que la comunicación en el océano profundo se basa en señales acústicas, que son mucho más lentas y limitadas.



Source

To mitigate these problems, a group of engineers at the University of Colorado Boulder laboratory has developed robotic jellyfish, known as "cyborg jellyfish," to efficiently and economically explore and study the deep ocean. The jellyfish used belong to the Aurelia aurita species (moon jellyfish) and are equipped with a small microelectronic device similar to a pacemaker. This system electrically stimulates their swimming muscles, causing controlled contractions and allowing their movement and depth to be controlled.

Para mitigar estos problemas un grupo de ingenieros del laboratorio de la Universidad de Colorado en Boulder ha desarrollado medusas robotizadas, conocidas como “medusas cíborg”, para explorar y estudiar las profundidades del océano de manera eficiente y económica. Las medusas utilizadas pertenecen a la especie Aurelia aurita (medusa luna) y se les integra un pequeño dispositivo microelectrónico similar a un marcapasos. Este sistema estimula eléctricamente sus músculos natatorios, provocando contracciones controladas y permitiendo dirigir su movimiento y profundidad.

Although control is currently primarily through vertical movement, the plan is to improve directional control in future versions. This takes advantage of the natural movement and biological efficiency of jellyfish to create a low-power robotic platform that can assist in marine monitoring. Furthermore, the use of living organisms instead of rigid and expensive robots reduces the environmental and economic impact associated with exploring the depths of the ocean floor.

Aunque de momento el control es principalmente de su movimiento vertical, la intención es mejorar el control direccional en futuras versiones. De esta forma se aprovecha el movimiento natural y la eficiencia biológica de las medusas, para crear una plataforma robótica de bajo consumo que puede colaborar en la monitorización marina. Además el uso de organismos vivos en vez de robots rígidos y costosos, reducen el impacto ambiental y económicos asociados a la exploración de las profundidades del fondo oceánico.



Source

The data obtained by these robotic jellyfish is collected using miniaturized sensors integrated into electronic devices installed on their bodies, which measure temperature, acidity (pH), salinity, and dissolved oxygen. Some of these devices can transmit information via acoustic waves or radio frequency, allowing the data to be sent in real time to nearby receiving stations on the ocean surface or on buoys. The sensors can also store the data in internal memory, which is then retrieved when the jellyfish is collected by researchers or when it returns to a controlled area.

Los datos obtenidos por estas medusas robotizadas se recogen utilizando sensores miniaturizados integrados en los dispositivos electrónicos instalados en sus cuerpos, que miden la temperatura, acidez (pH), salinidad y oxígeno disuelto. Algunos de estos dispositivos pueden transmitir información vía ondas acústicas o radiofrecuencia, lo que permite el envío de los datos en tiempo real a estaciones receptoras cercanas en la superficie del océano o en boyas. Los sensores también pueden almacenar los datos en memoria interna, que luego se recuperan cuando la medusa es recogida por los investigadores o cuando regresa a un área controlada.

The combined use of wireless transmission and local storage allows flexibility depending on the type of mission to be carried out and the depth at which the cyborg jellyfish operates, facilitating data collection in areas inaccessible to conventional rigid robots. This provides continuous information about the marine environment with minimal impact on the ecosystem and at lower technical and energy costs. It's certainly a brilliant idea and apparently much cheaper than space exploration.

El uso combinado de transmisión inalámbrica y almacenamiento local permite flexibilidad según el tipo de misión a llevar a cabo y la profundidad a la que opere la medusa cíborg, cosa que facilita la recopilación de datos en zonas inaccesibles para robots rígidos convencionales. De este modo se obtiene información continua sobre el entorno marino con un impacto mínimo en el ecosistema y con menor coste técnico y energético. Ciertamente se trata de una idea brillante y aparentemente mucho más barata que la exploración espacial.

More information/Más información
https://www.colorado.edu/today/2025/08/14/cyborg-jellyfish-could-aid-deep-sea-research-inspire-next-gen-underwater-vehicles

https://www.xataka.com/ecologia-y-naturaleza/explorar-profundidades-oceano-reto-colosal-alguien-ha-tenido-idea-convertir-a-medusas-cyborgs