Un Fitbit pour les moules, pas pour les muscles

Même les mollusques ne peuvent pas échapper aux vêtements portables. Des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord ont conçu ce qu’ils appellent un «Fitbit personnalisé» pour suivre l’activité des moules d’eau douce afin de détecter les polluants de l’eau.

Les chercheurs ont détaillé leur appareil dans un article en Lettres des capteurs IEEE. La façon dont cela fonctionne est que deux unités de mesure inertielle (IMU) sont attachées aux coquilles supérieure et inférieure d’une moule. Ces IMU contiennent à la fois un magnétomètre et un accéléromètre, qui est le même capteur dans votre smartphone ou smartwatch qui détecte les mouvements. En outre, il s’avère que les capteurs sont assez précis. Ils sont capables de détecter l’angle d’ouverture de la coquille d’une moule avec une marge d’erreur inférieure à un degré.

«Nous avons essentiellement conçu un Fitbit personnalisé pour suivre les activités des moules», a déclaré Alper Bozkurt, professeur de génie électrique et informatique et co-auteur de l’article, en un communiqué de presse.

L’idée est que les bivalves – moules, palourdes, huîtres – sont extrêmement sensibles à leur environnement, et sont donc de bons bio-indicateurs de la pollution marine. Un peu comme un canari dans le charbon le mien, sauf aquatique. Ils ouvrent leurs coquilles pour se nourrir, et à l’heure du dîner, les moules ouvrent leurs coquilles de manière asynchrone. Cependant, les chercheurs affirment que si une moule ferme immédiatement les deux parties de sa coquille, cela pourrait être un signe de substances toxiques dans l’eau qui les entoure.

Parce qu’il y a une IMU pour la coque supérieure et un pour le coque inférieure, les chercheurs peuvent déterminer si une moule ferme délibérément ou si un courant se trouve être particulièrement fougueux. Les IMU sont ensuite câblées à un système de données monté à énergie solaire capable de transmettre sans fil les données collectées sur un réseau cellulaire. Donc, comme la version d’un invertébré d’une application de fitness et d’un smartphone.

«Les gens ont essayé de trouver des moyens de mesurer à quel point les moules ou les huîtres ouvrent leurs coquilles depuis les années 1950, mais il y a eu une grande variété de défis», Jay Levine, autre co-auteur et professeur d’épidémiologie à NC State . «Nous avions besoin de quelque chose qui permette aux animaux de se déplacer, de les placer dans des flux et de collecter des données – et maintenant nous l’avons.»

Généralement, lorsque les moules sont utilisées comme bio-indicateurs, nous savons qu’il y a des polluants dans leur environnement parce qu’elles meurent. Avec ce système, il est possible que les chercheurs puissent détecter des polluants sans que les mollusques n’aient à mordre la poussière. Et comme tout bon suivi d’activité, l’appareil peut également être utilisé pour surveiller la santé et le comportement des moules. Pour les humains, cela signifie généralement des paramètres tels que la fréquence cardiaque au repos, la qualité de votre sommeil et la fréquence de vos exercices. Pour les moules, cela signifie des choses comme les facteurs environnementaux qui déclenchent l’alimentation, si cela est influencé par la température et s’il existe des raisons inoffensives pour lesquelles une moule pourrait fermer sa coquille.

«Bien que nous en sachions beaucoup sur ces animaux, il y en a aussi beaucoup que nous ne savons pas», a déclaré Levine. «Les capteurs nous offrent la possibilité de développer des valeurs de référence pour des animaux individuels et de surveiller le mouvement de leur coquille en réponse aux changements environnementaux.»

Jusqu’à présent, les chercheurs ont testé la moule Fitbit pendant plus de 250 heures, mais ils devront effectuer des tests sur le terrain pour voir s’il s’agit d’une solution viable. Une version prototype a pu suivre quatre moules simultanément. Cela dit, les chercheurs disent qu’il pourrait facilement être étendu pour suivre des dizaines de moules à la fois.

«Notre objectif est d’établir un« Internet des moules »et de surveiller leur comportement individuel et collectif», a déclaré Bozkurt.

Donc, en un mot, les mollusques ont maintenant des vêtements portables, et si les chercheurs réussissent, nous pourrions finir par avoir un réseau maillé multi-moules. Vous adorez le voir.