Биохибридни насекоми могат да послужат като основа на бъдещи системи за търсене и спасяване, както и за планетарно разузнаване. Те са оборудвани с водолазна екипировка и са способни да се движат под вода до три часа.
Учени от Сингапур разработиха система за контрол на живи хлебарки, като са трансформирали насекомите в дистанционно управляеми киберорганизми и са ги оборудвали със специална „водолазна екипировка”, която им позволява да се движат под вода. Подробности за разработката са публикувани в научното издание Nature Communications.
Зад проекта стои екип от роботисти, ръководен от Хиротака Сато от Технологичния университет Нанянг (Сингапур). Целта на групата учени е да разработи биохибридни системи, които използват живи организми като основа за контролируеми роботизирани платформи.
За гостоприемник са избрани мадагаскарски хлебарки – големи, издръжливи насекоми, способни да живеят до пет години и силно устойчиви на неблагоприятни условия. Тези свойства ги правят потенциално подходящи за дългосрочна работа в деградирали или опасни среди.
Основното техническо предизвикателство за учените е било, че хлебарките не могат да оцелеят под вода за дълги периоди. За да реши този проблем, екипът е разработил 3D-принтирани миниатюрни дихателни модули, които покриват спиралите на насекомите – отворите, през които се осъществява газообменът.
Подаването на въздух се постига не чрез цилиндри, а чрез химическа реакция: смес от водороден пероксид и манганов диоксид се разлага, освобождавайки кислород, който навлиза в дихателната система на насекомото. Някои от тръбите са свързани с краката, за да се осигури неограничена мобилност на хлебарките.
Освен това, изследователите са вградили контролен микрочип и миниатюрен източник на захранване директно в тялото на насекомото, елиминирайки необходимостта от външни модули. Експериментите показват, че външните „раници” нарушават мобилността, така че те са изоставени в полза на имплантируема архитектура.
По време на тестовете модифицираните хлебарки са били способни да се движат под вода до три часа, поддържайки скорости, сравними с тези на сушата. След експериментите не е наблюдавано забележимо влошаване на състоянието им.
Авторите отбелязват, че биохибридните насекоми предлагат няколко предимства пред традиционните роботи: те са по-евтини за производство, по-енергийно ефективни и потенциално способни да работят в среди, където традиционните механични платформи са трудно приложими.
В бъдеще подобни системи могат да послужат като основа за операции по търсене и спасяване в зони на бедствия, както и за разузнаване в екстремни условия, включително потенциални мисии до други планети.
