Знакомьтесь: японский таракан-киборг, который спешит вам на помощь

Статья и изображение: Рейтер

Если в недалеком будущем произойдет землетрясение, в результате которого выжившие окажутся под тоннами обломков, то первыми, кто их найдет, могут оказаться тараканы-киборги. Это потенциальное применение недавнего прорыва японских исследователей, которые продемонстрировали способность устанавливать «ранцы» из солнечных батарей и электроники на насекомых, чтобы дистанционно управлять их перемещением.

Кендзиро Фукуда и его группа из лаборатории тонкопленочных устройств японского исследовательского гиганта Riken разработали гибкую пленку для солнечных батарей толщиной 4 микрона — около 1/25 толщины человеческого волоса — которая помещается на брюшке насекомого. Пленка позволяет таракану свободно перемещаться, в то время как солнечная батарея вырабатывает достаточно энергии для обработки и передачи направленных сигналов в сенсорные органы на задних конечностях насекомого.

Работа основана на экспериментах по управлению насекомыми, проведенных в Наньянгском технологическом университете в Сингапуре, и может привести к созданию насекомых-киборгов, которые смогут проникать в опасные зоны гораздо эффективнее, чем роботы. «Батареи внутри небольших роботов быстро разряжаются, что сокращает время на поиски выживших», — сообщил Фукуда. Главное преимущество насекомого-киборга «заключается в том, что насекомое движется само по себе, поэтому электричества требуется гораздо меньше».

Фукуда и его группа выбрали для экспериментов мадагаскарских шипящих тараканов, потому что они достаточно большие, чтобы переносить оборудование, и у них нет крыльев, которые бы мешали. Даже когда ранец и пленка приклеены к их спинкам, насекомые могут преодолевать небольшие препятствия или перевернувшись опять вставать на лапки.

Исследователям еще предстоит пройти долгий путь. В недавней демонстрации исследователь Юдзиро Какеи из Riken использовал специальный компьютер и сигнал Bluetooth, чтобы направить таракана-киборга налево, заставляя его карабкаться в этом направлении. Но когда подавался сигнал «двигаться направо», насекомое бегало по кругу. Следующая задача — миниатюризация компонентов, чтобы насекомым было легче передвигаться и чтобы на них можно было установить датчики и даже камеры. По словам Какеи, он собрал ранец из деталей стоимостью 35 долл. США, купленных в знаменитом токийском районе электроники Акихабара.

Ранец и пленку можно снять, что позволит тараканам вернуться к привычной жизни в террариуме лаборатории. Насекомые развиваются в течение четырех месяцев и живут в неволе до пяти лет.

Фукуда видит широкое применение для пленки с фотоэлементами, состоящей из микроскопических слоев пластика, серебра и золота, помимо использования на насекомых-спасателях. Ее можно встраивать в одежду или кожные пластыри для мониторинга жизненно важных показателей. В солнечный день зонт, покрытый таким материалом, может вырабатывать достаточно электроэнергии для зарядки мобильного телефона.

Редакция «FORUM» приостанавливает перевод ежедневных материалов сайта на русский язык. Читайте ежедневные публикации на других языках.