Een dunne slimme patch genaamd Marine Skin zou het bestuderen van het gedrag van zeedieren gemakkelijker en informatiever kunnen maken. Dit systeem voor het elektronisch merken van dieren is gebaseerd op rekbare siliconenelastomeren die bestand zijn tegen draaien, scheren en strekken, zelfs bij blootstelling aan hoge druk in diep water.

"De geïntegreerde flexibele elektronica kan de beweging en het duikgedrag van een dier en de gezondheid van het omringende mariene milieu in realtime volgen, " zegt Joanna Nassar. Nu aan het California Institute of Technology, Nassar was een Ph.D. student in het KAUST-team dat de patch heeft ontwikkeld.

Het kunnen monitoren en registreren van een reeks milieuparameters is van vitaal belang bij de studie van mariene ecosystemen. Toch zijn bestaande systemen voor het volgen van dieren in de zee omvangrijk en oncomfortabel voor dieren om te dragen.

"Met behulp van eenvoudige ontwerptrucs en zachte materialen, we waren in staat om de huidige standaardsystemen te verslaan op het gebied van niet-invasiviteit, gewicht, operationele levensduur en werkingssnelheid, " zegt Nassar. In het huidige prototype, de locatiegegevens worden aangevuld met registraties van watertemperatuur en zoutgehalte. Extra detectiemogelijkheden kunnen in de toekomst worden toegevoegd. Mogelijkheden zijn onder meer het waarnemen van de fysiologische toestand van de getagde dieren. Dit zou het mogelijk maken om informatie over oceaanchemie te correleren met de heide en activiteit van zelfs kleine dieren terwijl ze zich in hun leefgebied voortbewegen.

De gegevens worden momenteel opgehaald via een draadloze verbinding wanneer de tag wordt verwijderd. In de toekomst, de onderzoekers hopen procedures voor het op afstand ophalen van gegevens te ontwikkelen door de problemen van het verzenden van signalen door water te overwinnen.

Marine Skin is een van de vele innovaties die zijn ontwikkeld door de groep van professor Muhammad Mustafa Hussain in samenwerking met de groep van professor Carlos Duarte bij KAUST. "We bevorderen consequent het gebied van flexibele en rekbare elektronica door elektronische systemen te maken waarin elk onderdeel fysiek flexibel is, ", zegt Hussain. Zijn team werkte samen met Duarte's groep mariene wetenschappers voor hun specialisatie in grootschalige mariene megafauna-mobiliteitsstudies.

Marine Skin is getest en gedemonstreerd wanneer het op een zwemkrab wordt gelijmd, Portunus pelagicus , maar is geschikt voor het taggen van een breed scala aan zeedieren. Het team is van plan om verder te studeren met dolfijnen en walvishaaien. Hun doel op lange termijn is om betrouwbare prestaties te bereiken wanneer Marine Skin tot een jaar lang wordt vastgemaakt aan individuele dieren van verschillende typen.

Nassar is van mening dat het bestaande systeem en de geplande upgrades een aanzienlijk uitgebreidere analyse van het mariene ecosysteem mogelijk zullen maken, inclusief studies van dieren op locaties waar ze voorheen niet konden worden gecontroleerd. Ze wijst erop dat het onderzoeken van gedragsveranderingen van mariene soorten in relatie tot de kwaliteit en gezondheid van de oceaan wetenschappers zal helpen de bewoonbaarheid te beoordelen in de context van stijgende mondiale temperaturen, problemen van vervuiling en de gevolgen van overbevissing.