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Assim como um smartwatch pode dizer ao seu usuário quantas calorias ele consome durante o exercício, os dados dos wearables dos golfinhos agora podem ser usados para estimar quanta energia os golfinhos usam quando nadam.
Os engenheiros da Universidade de Michigan, em colaboração com especialistas em mamíferos marinhos da Dolphin Quest Oahu, lideraram o desenvolvimento de sensores vestíveis para mamíferos marinhos para monitorar movimento e comportamento, a fim de aprimorar os esforços de conservação marinha para esses animais.
Golfinhos e outras criaturas marinhas são afetados por perturbações humanas em seu habitat, incluindo mudanças climáticas, pesca predatória, poluição sonora de navegação, construção, exploração de petróleo e atividade de sonar da marinha. Esses tipos de perturbações podem interromper comportamentos animais importantes, como procurar peixes e socializar, mas medir a perturbação é difícil porque os animais vivem debaixo d’água.
Dispositivos muito semelhantes aos rastreadores de condicionamento físico usados por humanos – conhecidos como biologging tags – são usados em pesquisas biológicas, mas estimar o custo energético da natação tem sido um desafio. Agora, com tags de biologging personalizadas feitas em colaboração com a Loggerhead Instruments, a Woods Hole Oceanographic Institution em Massachusetts e a Aarhus University na Dinamarca, os engenheiros de Michigan são capazes de medir o movimento dos animais durante milhares de braçadas enquanto nadam.
“Nosso objetivo é usar os dados das tags para estimar eventos de forrageamento, quantos peixes foram consumidos durante um dia e conectar isso a estimativas de quanta energia os golfinhos usam durante o movimento necessário para capturar esses peixes”, disse Alex Shorter, professor assistente da UM. de engenharia mecânica e autor sênior de um artigo no Journal of Experimental Biology. “Isso é importante para a conservação porque podemos usar nossa abordagem para estimar os custos energéticos quando esses animais são perturbados”.
Em seu novo trabalho, os pesquisadores foram capazes de desenvolver estimativas de custo energético a partir de dados de tags, trabalhando com seus colaboradores humanos e animais no Dolphin Quest. Nesse ambiente único, os pesquisadores foram capazes de realizar testes de natação repetíveis em uma variedade de velocidades de vários animais para gerar os dados necessários para estimar quanta energia os animais estavam usando enquanto nadavam. Especialistas em mamíferos marinhos treinaram os golfinhos para usar o rastreador durante os testes de volta e os períodos de natação livre.
A etiqueta fica entre o espiráculo e a barbatana dorsal do golfinho, presa com ventosas, onde mede de forma não invasiva a velocidade, temperatura, pressão e movimento. Seis golfinhos participaram do trabalho e, assim como na coleta de dados com humanos, os animais eram livres para se recusarem a participar do trabalho a qualquer momento.
Durante os testes de volta prescritos, os animais partiram do repouso em uma doca flutuante e nadaram uma volta de 80 metros debaixo d’água em torno de um dos especialistas em mamíferos marinhos e de volta à doca a velocidades de até 21 quilômetros por hora. Durante o nado livre, em que os golfinhos não recebiam instruções, as tags acompanhavam o movimento por períodos que variavam de 9,5 a 24 horas. Um dos golfinhos rastreados por um período de 24 horas nadou mais de 70 quilômetros, e esses dados foram usados para um estudo de caso de atividade diária e custo energético para um golfinho nariz-de-garrafa. É importante ressaltar que essas descobertas podem ser estendidas para marcar dados de animais na natureza.
“Nosso método baseado em tags é universalmente aplicável a animais em ambientes selvagens e controlados e pode levar a uma série de novas pesquisas no monitoramento do bem-estar físico das populações de golfinhos, que por sua vez informará como nós, como humanos, estamos afetando suas populações. padrões de viagem, requisitos de alimentação e vidas em geral”, disse Joaquin Gabaldon, pesquisador de pós-doutorado em robótica e primeiro autor do estudo.
“De uma perspectiva tecnológica, esperamos que outros pesquisadores vejam o potencial da detecção de velocidade dedicada e busquem o desenvolvimento de sensores de velocidade mais adaptáveis para permitir o monitoramento energético de uma variedade maior de animais marinhos”, disse Gabaldon.
Este trabalho se encaixa com dois dos outros projetos de Shorter relacionados à conservação de golfinhos. Ele e Bogdan Popa, professor assistente de engenharia mecânica da UM, estão estudando como os golfinhos usam a ecolocalização para capturar peixes e criar imagens de seus ambientes. Além disso, o trabalho atual liderado por pesquisadores da Duke University e da Fundação Oceanogràfic de Valência, em colaboração com o Dolphin Quest, busca estimar a energia usada durante a natação medindo o movimento e o consumo de oxigênio.
O estudo foi financiado pelo Escritório de Pesquisa Naval, pela National Science Foundation, pelo Departamento de Pesca e Oceanos do Canadá e pela Universidade de Michigan.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Michigan. Original escrito por Makenzie Schlessman. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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