Создали таракана-киборга для спасательных операций

Киборги, интеграция машин и живых организмов, уже давно являются предметом споров, при этом одни беспокоятся об их потенциально враждебном поведении, а другие рекламируют их потенциальные преимущества. Пока что ученые придумали миниатюрную версию этой смеси — насекомых-киборгов.

Группа ученых из японской исследовательской организации RIKEN Cluster for Pioneering Research Center for Advanced Matter Sciences научилась управлять насекомыми на расстоянии. Первые шаги в этом направлении были сделаны, когда тараканов превратили в настоящих киборгов.

Поскольку система, обеспечивающая взаимодействие насекомого и оператора, не совсем компактна, для эксперимента были выбраны мадагаскарские тараканы. Они достигают длины до 6 см и обладают большой силой.

Ученые представили свою последнюю разработку: они создали управляемый гибрид мадагаскарского таракана, который управляется дистанционно с помощью беспроводного модуля. Подробности были опубликованы в журнале Flexible Electronics, где ученые продемонстрировали реализуемость разработки, показав перезаряжаемый беспроводной контроль движения насекомых-киборгов.

Модуль представляет собой своего рода рюкзак для тараканов, смоделированный по образцу тела модели таракана. Он связан с нервной системой организма и имеет выходную мощность в 50 раз выше, чем у предыдущих устройств. Таракан-киборг оснащен ультратонкой солнечной батареей, не влияющей на движение насекомого. Аккумулятор устройства заряжается на солнце около 30 минут.

Система устроена следующим образом: беспроводной модуль управляет лапками насекомого посредством импульсов, возбуждающих его нервную систему. Для модуля ученые использовали комбинацию ультратонкой пленочной электроники и клейкой антипригарной переплетающейся структуры для выполнения основных движений насекомых.

По их словам, интеграция тонкой и мягкой электроники в организмы может упростить их использование в различных приложениях. Растягивающаяся электроника позволяет интегрировать устройства на трехмерные криволинейные поверхности с подвижными соединениями.

В проведенных тестах таракан поворачивался в правильном направлении, когда на него воздействовали электрическими импульсами от брюшных придатков. Ученые утверждают, что сигналы стимуляции передавались по беспроводной сети в течение 2,1 минуты через заряженную батарею. В течение этого периода неоднократно предпринимались попытки управления движением, что подтверждает неоднократное успешное выполнение беспроводного управления. Несмотря на то, что они добились движения, они проведут дополнительные исследования, чтобы добавить дополнительную функциональность тараканам-киборгам.

По словам исследователей, разработанных ими тараканов-киборгов можно использовать для исследования опасных и труднодоступных городских территорий, а также в спасательных операциях. Правда, в этом случае, помимо описанного выше набора, необходимо добавить необходимые датчики, например, дозиметры радиации, что требует большой дополнительной работы.

Узнайте также, кто такие ксеноботы.