全球公域深度思考綜合嚇阻

見識日本的 機器蟑螂, 爬到發生在你周遭的災難現場

內文及圖片來源:路透社

如果不久的將來發生地震,倖存者被困在沈重的瓦礫下,找到他們的第一批救援人員,可能是一群生化蟑螂。這是日本研究人員最近取得突破的潛在應用。他們展示了在蟲子上安裝太陽能電池和電子設備的「背包」,以遠端控制他們的運動。

福田憲二郎(Kenjiro Fukuda)和其團隊在日本研究巨頭理化學研究所(Riken)的染谷薄膜素子研究室,開發了一種柔性太陽能電池薄膜,其厚度為 4 微米,約為人類頭髮寬度的 1/25,並可以裝載在昆蟲的腹部。薄膜允許蟑螂自由移動,而太陽能電池產生足夠的能量來處理並將定向信號發送到蟲子後肢的感覺器官。

這項工作建立在新加坡南洋理工大學(Nanyang Technological University)的昆蟲控制實驗之上,可能可以讓生化昆蟲比機器人更有效地進入危險區域。「小型機器人內部的電池很快就會耗盡,因此探索時間變短。」福田說。機器人昆蟲的關鍵優點是「當涉及到昆蟲的運動時,昆蟲會自己移動,所以不需那麼多電力」。

福田與其團隊選擇了嘶嘶作響的馬達加斯加蟑螂進行實驗,因為它們夠大,可以攜帶設備,而且沒有會妨礙實驗的翅膀。即使背包和薄膜粘在背上,蟲子也可以穿越小障礙物或在翻轉時自行翻正。

研究仍有很長的路要走。最近的一次演示中,理研研究員筧裕二朗(Yujiro Kakei)使用專用電腦和藍牙信號指示機器人蟑螂向左轉,使它們朝著那個方向爭先恐後前進。但當給出「向右」的信號時,蟲子卻在原地打轉。下一個挑戰是讓零件小型化,以便讓昆蟲更能輕易移動,且可安裝感測器,甚至相機。筧說,他用了在東京著名的秋葉原電子區購入,價值 35 美元的零件,製造了背包。

背包和薄膜可以取下,讓蟑螂在實驗室的玻璃容器中恢復活力。這些昆蟲會在四個月內成熟,已知在圈養中可以存活長達五年。

除了災難救援昆蟲外,福田還看到了太陽能電池薄膜的廣泛應用。該薄膜由微小的塑料、銀和金組成。可以內置在衣服或皮膚貼片中,以監測生命徵象。陽光明媚的日子,覆蓋著這種材料的遮陽傘將能產生足夠電力,為手機充電。

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