Karaluch do zadań specjalnych – owad cyborg w akcji

Myśląc o przyszłości wyobrażamy sobie roboty, cyborgi oraz latające auta. Każdego dnia naukowcy z całego świata znajdują coraz to nowsze pomysł, które małymi krokami prowadzą do właśnie takiej przyszłości. Karaluchy – cyborgi to niesamowicie zaawansowany krok w przód. Pomoc jaką dzięki badaniom mogą zapewnić te maleńkie zwierzątka jest niewyobrażalna! 

W jaki sposób działa owad – cyborg? 

Zespół profesora Kenjiro Fukudy w laboratoriach RIKEN CPR – multidyscyplinarnego instytutu badawczego znajdującego się pod Tokio badał karciany madagaskarskie (Gromphadorhina portentosa). Czyli dość popularna w domowych hodowlach odmiana karalucha, który osiąga długość 6-8 cm, ma czarnobrązowe ciało, brązowy odwłok i nie posiada skrzydeł. 

Karaczanom zainstalowano ,,plecaki’’ z wbudowaną baterią litowo-polimerową i bezprzewodowym modułem do sterowania odnóżami. Urządzenie składa się z polimeru i powstało dzięki metodzie druku 3D. Za pomocą elastycznych właściwości, ,,plecak’’ idealnie dopasował się do sylwetki owada. Instalacja nie ogranicza ruchów karalucha i potrafi utrzymać się przez miesiąc na jego grzbiecie. Oprócz niezbędnej elektroniki zawiera też ultra-cienkie ogniwa słoneczne, które ładują miniaturowy akumulator. Karaluchy-cyborgi są sterowane za pomocą sygnałów radiowych docierających do nich poprzez wyżej wymieniony sprzęt. Operator takiego owada będzie mógł wysłać do niego sygnał radiowy. Do włókien nerwowych karaluchów podłączono układ elektroniczny, który potrafi zamienić polecenia wydane przez operatora na ciąg impulsów elektrycznych.

Naukowcy chcieliby także w przyszłości pozwolić sobie na umieszczenie na karaluchach miniaturowych kamer, które na żywo pokazywałyby co się dzieje w miejscu, gdzie dotrze owad. Jednak na razie taki sprzęt zużywa zbyt dużo energii, by cały system mógł w ten sposób działać. 

Kenjiro Fukuda – profesor kierujący zespołem, uważa, że technologia kontroli ruchów owadów cyborgów pozwoli za jakiś czas na stworzenie specjalnej aplikacji na smartfony, dzięki której będzie można monitorować sytuację w poszczególnych częściach miasta i wykorzystać to np. w ratownictwie miejskim.

Naukowiec twierdzi, że według wszystkich aktualnych badań karaluchy nie odczuwają bólu. 

Do czego mogą się przydać takie maszynowe robaczki? 

Tak opracowany karaluch, będzie miał za zadanie docierać w miejsca, gdzie człowiek nie może lub jest to po prostu dla niego niebezpieczne. Niewielkie insekty zostały stworzone do badań nad skarżonymi terenami i do monitorowania niedostępnych miejsc. 

Owady nie będą miały problemu z poruszaniem się, dzięki wyjątkowo cienkiej elektronice i elastycznym materiałom. Osiągnięcia te pomogą w praktycznym wykorzystaniu owadów-cyborgów. Ich wykorzystanie w ratownictwie medycznym pozwoli na wielkie zmiany. Na przykład w momencie w którym zawali się budynek takie owady będą wysyłane pod gruzy aby sprawdzić czy przypadkiem nie znajduje się tam ktoś do uratowania. 

Stworzenie tego projektu nie było wcale łatwym zadaniem. Żeby dany owad był zdolny do życia, musi być on sterowany przez dłuższy okres czasu. A to oznacza, że elektronika na jego grzbiecie musi mieć ciągły dostęp do energii niezbędnej do działania. Najprostszym rozwiązaniem byłoby więc stworzenie stacji ładującej, ale wiązałoby się to z koniecznością powrotu karalucha do miejsca startu, co ograniczyłoby jego funkcjonalność przy dłuższych lub bardziej skomplikowanych wyprawach.

____________________

Autor: Julia Kownacka

Autor zdjęcia głównego: Roger Brown