这种循环的水上跑步机可以让微小的海洋生物在显微镜下永远游泳。

这台名为“重力机器”的机器是斯坦福大学研究人员在生物工程学教授马努·普拉卡什(Manu Prakash)领导下的创意。他和一些学生在马达加斯加的一次研究旅行中，建造了一个略显笨重的一米长的管子，上面附了一个显微镜，可以在生物上下移动时跟踪它。但这些微生物有时每天旅行数百米来追逐阳光或水中的营养物质。

“我们还没有机会在它自己的栖息地…观察这种生活。或者在过去的200年里，我们一直在做禁闭显微镜检查。普拉卡什说：“如果你想追踪超过一公里的生物体，你必须要有一根一公里长的管子。”“就在我们思考这个问题的时候，我们恍然大悟--有这么一声‘啊哈！’那一刻，我们想，如果管子的两端连接起来，而不是一根长长的管子，会怎么样？“。

回想起来，这个小玩意儿几乎是显而易见的。不是让显微镜向下指向一个盘子，那里的生物在一个浅水池中游泳-与它们的自然环境完全不同-而是一个侧面指向一个充满水和感兴趣的有机体的闭合玻璃环。它们可以自由地上下游动，当它们这样做的时候，环路慢慢地旋转，使它们保持在显微镜的框架内。

连接在3D显微镜上的计算机视觉系统仔细地跟踪目标生物的位置并使其保持在焦点上，而辅助系统则记录下行进的准确距离和其他指标。

该团队已经使用该设备捕捉到了微生物各种美丽且具有科学趣味性的行为。

普拉卡什说：“公平地说，每次我们把一个有机体放入这个仪器，我们都发现了一些新的东西。”

其中一个新奇之处在于这样一个事实--用这种方式观察这些生物很明显--尽管生活在微米级的流体环境中，重力仍然是它们生活中的一个主要因素。普拉卡什说：“他们都意识到了地心引力，他们都关心地心引力。”在这台机器问世之前，很难说到底是如何做到的，因为这台机器可以让科学家直接观察到这些行为--这就是这个名字的由来。

该仪器产生的图像在视觉上也很吸引人，即使对外行来说也很有趣-当涉及到海洋微生物学领域时，捕捉普通公众的兴趣是非常困难的。当你谈到甲藻的日间迁徙习性时，人们的眼睛往往会变得呆滞，但近距离观察这种美丽的生物之一，做它最擅长的事情(无论是什么)，简直是令人着迷。

虽然水停留在环路中(理想情况下--“我们在实验室里确实会爆炸轮子，”Prakash指出)，但这并不意味着它是一个完全封闭的系统。

研究生Deepak Krishnamurthy说：“我们可以根据这种生物的行为来介绍一些东西。”“我们可以引入营养物质，将光照强度与之联系起来--这是有机体和环境之间的反馈循环。我们也在努力解决压力、温度和海洋其他方面的问题。“。

我无法动摇我以前见过这样的东西的想法，在开发重力机器的过程中，普拉卡什本人在50年代也遇到了类似的想法，一个名叫哈迪的海洋生物学家用一个更大的环路让水母以类似的方式无休止地游泳。当然，目前的设备只有在我们今天拥有先进的机器学习和机器人技术的情况下才会出现，但正如普拉卡什所说，“事实上，历史背景相当美好。我们在实验室里得到了很大的反响。“。

因此，斯坦福大学的“重力机器”并不是第一台，该团队的意思是通过公布有关如何制造和运行该仪器的所有细节，以确保它也不是最后一台。

Krishnamurthy说：“我们小心翼翼地让它尽可能地开放，这影响了我们对硬件和软件的选择。”他说：“我们的意图是将其完全开源，用于研究目的。我们使用开源算法进行跟踪，我们编写了自己的控件来保持焦点，即用于监视和收集数据的用户界面。“。

普拉卡什补充说：“我们将在gravitymachine.org网站上发布指令，让人们建立这个网站。”一台普通的显微镜可以经过一些改装和一些容易获得的部件就可以使用，最终它不会比实验室创造或定制自己的设备做得更多。他甚至暗示了一个“家庭版”，可以向好奇的用户展示无边无际的水柱中的生物在做什么。有点像让你的海猴在电视上直播。

重力机器的确切规格很快就会公布，该团队的第一篇论文也将使用该设备发现一些新的、极其奇怪的东西：可以自愿控制自己的密度在水柱中升降的硅藻。你可以在它的网站或斯坦福大学的新闻帖子上阅读更多关于这款设备的信息。