Фильтрующие моллюски способны быстро и точно реагировать на загрязнение воды, что делает их идеальными индикаторами состояния водоёмов. На основе этого свойства учёные разработали коммерческую систему мониторинга качества воды molluSCAN-eye, в которой используются живые моллюски с электронными датчиками.
Устрицы, мидии, гребешки и моллюски питаются, фильтруя из воды планктон, и для этого им необходимо раскрывать раковины. Загрязнители в воде могут влиять на этот процесс, изменяя характер раскрытия створок. Именно этот принцип положен в основу технологии molluSCAN-eye.
Разработка системы началась с исследования, проведённого в 2006 году французскими учёными из Национального центра научных исследований (CNRS) и Университета Бордо. Позднее проект был коммерциализирован компанией molluSCAN.
Как это работает?
Каждый блок molluSCAN-eye содержит 16 моллюсков, помещённых в защитную клетку. Устройство устанавливается в точке, где необходимо контролировать качество воды, например, рядом с портами, канализационными стоками или нефтедобывающими платформами.
На створки каждой раковины крепятся два маленьких электромагнита — по одному на каждом крае. Когда моллюск открывает раковину, сигнал между магнитами ослабевает. Это позволяет системе измерять такие параметры, как длительность кормления, максимальная ширина раскрытия, скорость закрытия и общее количество открытий.
Данные передаются в водонепроницаемый блок с микрокомпьютером на базе Linux, где происходит их обработка. Изменения в поведении моллюсков отражают биологические ритмы, циклы роста и размножения, а также реакцию на загрязнители.
Обработанные данные отправляются на сервер через модуль, расположенный на поверхности. Клиенты могут просматривать информацию о состоянии воды в режиме реального времени через смартфон или планшет.
По информации molluSCAN, технология нелинейной высокочастотной вальвометрии (HFNI) в 10–100 раз чувствительнее традиционных датчиков воды и требует минимального обслуживания. Моллюски сами очищают свои раковины, что обеспечивает бесперебойную работу системы.
Сегодня около 90 устройств molluSCAN-eye установлено по всему миру. Недавно усовершенствованная версия этой системы была удостоена премии CES 2025 Innovation Award.
