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 神秘的で、優雅で、それでいて儚げなクラゲだが、意外や意外。彼らは24時間年中無休でエサを求めて水中を泳ぎ回る力強さがある。

 クラゲが移動するときに消費される酸素量から推定すると、その平均移動コストは他の泳げる動物よりも48%低いのだとか。ああ見えて動物界のいかなる種よりも効率的なスイマーなのである。

 確かに猛スピードで泳ぐわけではないが、同じサイズに換算すると、優雅なイルカや勇猛なサメよりも少ないエネルギーで移動することができる。

 だが、スピードの点でもイルカやサメもうかうかしていられないかもしれない。スタンフォード大学の研究グループが、高速遊泳可能なサイボーグ・クラゲを誕生させてしまったからだ。
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電気刺激で筋肉を収縮させる防水型推進システムを搭載


 『Science Advances』(1月29日付)で発表されたサイボーグ・クラゲは、米カリフォルニア州カブリロ海洋水族館で飼育されていたミズクラゲ(学名 Aurelia aurita)に推進システムを組み込むことで誕生した。

 防水型の推進システムは、リチウムポリマー電池、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、電極で構成されたもの。これを爪楊枝のような木製のピンでぐさっとクラゲの体に固定する。

 推進システムを稼働させると電極から電気が放たれ、それがクラゲの筋肉を収縮させる仕組みになっている。

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)B:推進器の各パーツ C:組み上がった状態の推進システム

遊泳速度がほぼ3倍にスピードアップ。エネルギー効率は1000倍


 実験ではまず普通のクラゲと、サイボーグ化手術を施されたが電源はオフのままのクラゲとで比較してみた。ここから推進システムがクラゲの動作をほとんど邪魔しないことが確認された。

 次いでシステムを作動させてみると、クラゲはぐいぐいと泳ぎ出し、1秒で体長0.15分だった遊泳速度が0.45分とほぼ3倍にスピードアップすることが確認された(各クラゲの大きさの差を考慮し、体長の割合で速度変化を計測したとのこと)。

 だが、すごいのはこれだけではない。スピードアップしても代謝は2倍にしか上昇していなかったのだ。

 推進システムに必要な電力が10ミリワットであることを考えると、これまでに報告されてきたロボットよりエネルギー効率が10〜1000倍も高いという。


Bionic Jellyfish Swim Faster, More Efficiently

クラゲは無事。将来的には海洋のモニタリング調査に


 なお、ミズクラゲには中枢神経系がないので、サイボーグ化手術によって苦痛を感じるようなことはないそうだ。

 だからといって、研究グループがクラゲを手荒に扱ったというようなことはなく、手術には細心の注意が払われたとのこと。クラゲから推進システムを取り外すと、傷は自然に治癒したようだ。

 同研究グループは今後、さらなる速度とエネルギー効率の改善に取り組みたいと述べている。将来的にはサイボーグ・クラゲを海洋のモニタリング装置として利用するといった応用が考えられるそうだ。

3
iflscience/ written by hiroching / edited by parumo

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 09:19
  • ID:Q8M64Eqj0 #

これを外されたあとのクラゲのガックリ感ハンパないだろうなぁ…

2

2. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 09:36
  • ID:qUeTkRzY0 #

アミバに秘孔を押されたボクサーか

3

3. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 09:44
  • ID:L74cMyUA0 #

通常の3倍のスピードならアカクラゲにしないと

4

4. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:01
  • ID:qR9BftEB0 #

兵器に使おうと考える国が出てくる

5

5. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:12
  • ID:.dGKr5es0 #

>>1
「あれ?手足めっちゃ重たい…(´・_・`) 」

6

6. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:33
  • ID:.S0CAeQT0 #

「クラクラします…」

7

7. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:36
  • ID:TjMvTqce0 #

※1
その発想の柔軟さに座布団一枚

8

8. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:42
  • ID:.JvozaG10 #

加速装置

9

9. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:47
  • ID:NX7r0xnY0 #

効率がいいとはいえ2倍の代謝させられて消耗せんのかね

10

10. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:52
  • ID:zZnUdTQD0 #

クラゲなんて何も考えずに浮いてるだけなんだけど
人間としては一応倫理には配慮しないといけないのだ

11

11. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:53
  • ID:GPbPuDCB0 #

超高効率エンジン付きのロボットを作って、マイクロプラスチックとかの回収でもするのかと思いきや…

12

12. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 10:58
  • ID:KHUU9zYH0 #

昔の人はマブチモーターで色んな物を泳がせたそうじゃ

13

13. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 11:01
  • ID:EYcEW38C0 #

めっちゃ腹減っただろうな。

14

14. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 11:09
  • ID:bBniOB6.0 #

こうゆう何の意味があるんだよって研究が後々の大発明の元になったりする
アメリカの強さはこれだよな、どっかの国みたいにノーベル賞取ることを目的に研究したって何も生み出さない

15

15. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 11:09
  • ID:3luUAv.w0 #

>>8
そうそれ
スピードが3倍になってクラゲ自身は自分の世界を認識できるんだろうか?

16

16. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 11:17
  • ID:B0iWUXcD0 #

んんんん?装置によって勝手に体が動いちゃうぅぅぅってなってるわけじゃないの?クラゲの動きたいように動かすんじゃなければちょっとわからん研究だなぁ。(クラゲに移動意志がもともとあるのか知らないけど
カエルとか・・・あるいは人の足を電気でぴくぴくさせるのとどう違うんだろう

17

17. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 11:23
  • ID:KbNgAido0 #

爪楊枝でグサッ!わたしがクラゲならこんな実験はご遠慮したい…

18

18. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 12:30
  • ID:NwvXKN810 #

水中での遊泳力強化 ←イマココ

遺伝子操作で地上活動可能な環境変化耐性強化

宇宙ステーションで遺伝子操作による宇宙放射線耐性強化

事故で生体が宇宙空間に漂流


メトロイド誕生

19

19. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 12:34
  • ID:wyL3h4nt0 #

クラゲ権の侵害だ!

と世界最初に言ってみる

20

20. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 12:37
  • ID:6Pk.mezD0 #

※14
下村先生!
※16
割とそれに近いよ

しかし、のんびりの代名詞のクラゲを使うとは世知辛いもんだねえ

21

21. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 12:55
  • ID:cFMnOxbb0 #

逃げ出して人を食うモンスターに進化しそうな導入

22

22. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 13:09
  • ID:zZnUdTQD0 #

このクラゲを食った亀にも配慮しなきゃ

23

23. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 13:21
  • ID:tUJyEIyo0 #

クラゲを常食してるカメさんへの配慮は?

24

24. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:08
  • ID:ZEcv5zDe0 #

クラゲ「お?おお??おおおおおおおおおお」

25

25. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:13
  • ID:bcB9Q7j50 #

※2
媚びろ〜媚びろ〜、俺は天才・・・うわらば!!!

26

26. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:28
  • ID:9EH.kGAj0 #

いくら毒弱めだとしてもやだよ、
高速でやってきて全身さして去って行くのは。
それでなくともほぼ不死身なんだし、ガンガン増えるし、海亀は減ってるし。

27

27. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:31
  • ID:4vP9SYnw0 #

じゃあ、亀もサイボーグ化して代謝を上げて、素早いクラゲを攻撃できるように火器と光学兵器もつけよう
当然、カメを食べるサメやらカニも機械になったカメに対抗できなかったら困るので同じくサイボーグ化して戦闘能力を付与してあげよう
もちろんサメやカニを食べる(略。。。
これがベルサー艦隊の始まりである

28

28. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:32
  • ID:4JFMtUF00 #

※9
その分のエサが摂れなければ、餓死するでしょうね。
イオンエンジンのように効率はいいけど、推力は小さいみたいなものかな。
人間の骨格筋の効率は 20% 〜 30% くらいらしいから、かなり体内に熱がでるのだけど、高効率ってことは、体温上げずに推力が大きくできるともいうから、ちょっとうらやましい

29

29. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:39
  • ID:uKQybLwW0 #

※9
ですよね
クラゲが無事とは言っても負担が大きいと思ってしまう
痛みを感じなくても細胞への負荷は増えるだろうし、寿命が縮まったりしないのかな?

30

30. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 14:39
  • ID:wMMIGT730 #

>>15
認識もなにもそもそも脳みそがないから

31

31. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 15:30
  • ID:X4Q57Bpq0 #

ウミガメ、鳥類、大型魚類
捕食者が排泄できる機材かどうか

32

32. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 16:54
  • ID:w6hkUArv0 #

>彼らは24時間年中無休でエサを求めて水中を泳ぎ回る力強さがある。
うーん、一応「プランクトン」に分類されて遊泳力が小さくて漂う生物なんだが…
上昇流がないと沈んでしまうし、強い水流だと崩れるし…

EMSをつけて強制的に動かせるという実験なんだね。
フィードバックが無いからサイボーグではないけど。
これどれくらい動くのだろうか?
筋肉の限界あるいは組織の破壊、電気の強さと時間が鍵かな。

3Dプリンターで「食用ゼリー」をクラゲ型にしてから、水槽に泳がして踊り食いしているのをTVで見たけど、パルスで伸縮する食材ならもっと面白いことになりそうだね。
クラゲ自体を強化するよりその方面を生かしてほしい。

33

33. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 17:42
  • ID:zNlhCNhH0 #

くらげ「誰か止めてクレメンス…」

34

34. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 19:55
  • ID:ULCJw7CB0 #

普通にワロタw

35

35. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 22:02
  • ID:ZnS7x7h.0 #

デンキクラゲに変身!

36

36. 匿名処理班

  • 2020年02月07日 23:33
  • ID:FWejnU590 #

人間で例えてみるととてもつらい状況になりそうだ

37

37.

  • 2020年02月08日 01:19
  • ID:V6iNndPf0 #
38

38. 匿名処理班

  • 2020年02月08日 04:10
  • ID:ucmz4uKY0 #

電気流して腹筋鍛える器具あるけど、あんな感じ?

てことは、ゆくゆくは人間に電極刺して強制的に動かす器具なんてものが・・・((((;゚Д゚)))ガクブル

39

39. 匿名処理班

  • 2020年02月08日 04:23
  • ID:x6YkLk.L0 #

えげつない事するなぁ・・・
捕食動物の被害を考慮してるんだろうか・・・

40

40. 匿名処理班

  • 2020年02月08日 19:56
  • ID:Wz26Ms3J0 #

>>1秒で体長0.15分だった遊泳速度が0.45分とほぼ3倍にスピードアップ


全然わかんねぇ

41

41. 匿名処理班

  • 2020年02月08日 22:21
  • ID:FR3.dEBl0 #

近い未来海の生体ドローンとして自然環境系のフィールド調査やスパイ活動の片翼を担うんだろうな

42

42. 匿名処理班

  • 2020年02月10日 18:20
  • ID:9..E3Dq50 #

すげえ

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