许多探索海洋深处的机器人，在面对寒冷和高压时会损坏而归。然而，某些种类的水母能在深海环境中茁壮成长。如果研究人员能够调整这些物种天生的导航能力，或许探险就可以依靠这些天生具备潜水能力的生物，而不是金属装置。
这是斯坦福大学的生物工程师约翰·达比里（John Dabiri）和他的一名研究生妮可·徐（Nicole Xu）在一篇新发表的《科学进展》（Science Advances）论文中提出的可能性。植入水母体内的电极模仿了该物种自身的运动系统，促使这些带触手的游泳者游动的速度几乎是正常速度的三倍。
无痛，满载而归
设计能够应对极端水下环境的机器人非常困难。而当研究人员将传感器连接到动物身上时，这些项目的数据取决于动物具体选择去哪里。但与其他的海洋生物不同，水母没有痛觉感受器，感觉不到电极的电击。达比里认为，研究人员可能能够将电子设备植入这些生物体内，并控制这些天然的海洋导航者——而不必担心它们生锈或解体。
这些电极可以通过使水母的肌肉收缩来控制其运动，从而为探索海洋深处提供一种新方法。达比里说：“从我的角度来看，这是可以合乎道德和实际地实现的，而这对于哺乳动物来说是无法做到的。在效率方面，[水母]它们在水中表现出的能力确实是独一无二的。这可能是两全其美。”
为了证明这一点如何运作，他和徐捣鼓了该物种的自然运动系统。水母依靠八组起搏细胞，这些细胞发出有节奏的电脉冲，分布在其圆顶状身体的边缘。当任何一组起搏细胞激活时，它们会沿着肌肉环发送一阵收缩，收缩并推动水母向前。
达比里和徐在该系统中添加了两个类似心脏起搏器的装置。当电极激活时，它们会引发与起搏器促使心脏泵血相同的收缩。当植入物的放电频率高于水母的自然收缩频率时，这对搭档就能让水母游得更快。
达比里和徐发现，他们可以让水母的收缩速度比正常情况快大约三倍。达比里说，通常情况下，速度提高三倍会消耗九倍的能量。但当他们测量水母在游得更快时消耗的氧气量时，团队发现水母消耗的能量仅是正常情况下的两倍。
如果以如此快的速度移动如此高效，“这不禁让人产生疑问：‘为什么不一直这样做呢？’”达比里说。也许对于水母来说，由于捕食者很少，它们没有足够的进化压力去急促行动。水母似乎也没有受到电极植入组织的影响。达比里说，它们感觉不到疼痛，也没有一只水母分泌任何液体，这是该物种典型的压力信号。
海洋探险家
更多的研究将告诉我们，水母是否能够在实验室中承受超过几个小时的强制运动。水母可能游得很慢是因为这种速度有助于它们捕食，研究人员将不得不确保探险中的潜水水母能摄入足够的食物。正是这些能量储备使这些无骨生物能够收缩肌肉。
达比里也希望其他实验室也开始尝试这个概念。所有设备每只水母的成本约为20美元，达比里认为该系统可以定制，以帮助改变它们的游动方向，甚至改变传感器收集的数据类型——例如盐度或温度。“让它潜入特定深度、进行测量然后返回，这都是可能的，”达比里说。
