クラゲは海で最も効率的に泳ぐ生き物ですが、その速度はかなり遅いです。スタンフォード大学の研究者たちは、クラゲにモーターを取り付けることで、クラゲを「足場」として利用したバイオハイブリッドロボットを作製し、その速度を3倍に高めました。
Science Advances誌に掲載された論文によると、この遊泳サイボーグは他の遊泳ロボットに比べて10～1,000倍のエネルギー効率を実現した。この研究を主導したスタンフォード大学の大学院生ニコール・ウー氏とジョン・ダビリ教授の2人の研究者は、このロボットが海洋監視や水中サンプル採取に活用されることを期待している。
研究者たちは、カリフォルニア州サンペドロのカブリロ海洋水族館から、皿ほどの大きさのミズクラゲを入手し、大型の人工海水水槽に移した。彼らは、リチウムポリマー電池、マイクロプロセッサ、そして電極を備えた、重みのある防水コントローラーを設計し、クラゲの筋肉組織に埋め込んだ。これは心臓のペースメーカーのようなものだが、今回は、電子部品が詰まったボトルキャップのようなものを爪楊枝でクラゲに刺し、動きを速めるという仕組みだ。コントローラーは電気波形を生成し、クラゲの筋肉に注入した。
研究者たちは、この研究に対する倫理的な反対意見を予想し、「ミズクラゲは中枢神経系や痛覚受容器を持たない無脊椎動物です。しかし、実験中に不必要な組織損傷が発生しないよう対策を講じました」と指摘した。
その後、3つの実験が行われました。1つはコントローラーを装着せずにクラゲが自力で泳ぐ様子を観察する実験、もう1つはコントローラーをオフにしてクラゲの動きにどのような影響を与えるかを調べる実験、そしてもう1つはコントローラーで電気刺激を与える実験です。刺激を与えずにコントローラーを装着した場合、クラゲへの影響はそれほど大きくないように見えました。しかし、6匹の被験体の中で最も小さい個体では、パルス周波数0.6Hz（1.67秒に1パルス）で、クラゲの速度は1秒あたり約0.15体直径から約0.45体直径へと、ほぼ3倍に増加しました。
なぜクラゲは自力でこれほど速く泳げないのでしょうか？著者らは、ミズクラゲがこれほど速く泳ぐための進化圧力はないと推測しています。
著者らは、バイオハイブリッドロボットの制御性を向上させたいと考えていると記しており、例えば、不均一な信号を入力することでクラゲのベルの形状を変化させ、旋回を制御することなどが挙げられる。さらに、エネルギー効率をさらに向上させることも目指している。
クラゲの最終的な運命については、電極を外すとクラゲは自然に治癒すると著者らは書いている。
