O echipă de cercetători din Singapore a dezvoltat un gândac-cyborg controlat de la distanță, echipat cu camere cu infraroșu și un sistem care îi permite să supraviețuiască sub apă timp de până la trei ore.
Proiectul are ca obiectiv principal sprijinirea operațiunilor de căutare și salvare în zone afectate de dezastre.
Un nou pas în dezvoltarea insectelor-cyborg
Proiectul este coordonat de Hirotaka Sato, cercetător la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore.
Echipa lucrează de mai mulți ani la integrarea tehnologiei în organisme vii. Gândacii sunt dotați cu camere cu infraroșu și pot fi controlați prin impulsuri electrice aplicate asupra picioarelor.
Scopul este identificarea supraviețuitorilor în clădiri prăbușite sau în alte zone greu accesibile.
Cercetătorii au prezentat încă din 2024 un roi de astfel de insecte. Noua versiune are adăugată capacitatea de deplasare sub apă.
Costumul imprimat 3D permite respirația sub apă
Pentru această etapă, gândacii au primit un echipament special realizat prin imprimare 3D.
Costumul include un mic rezervor conectat la spiracule, orificiile prin care insectele respiră. În interior se află un burete impregnat cu peroxid de hidrogen și dioxid de mangan.
Reacția chimică produce oxigen într-un ritm controlat. Soluția elimină necesitatea unui rezervor presurizat și reduce greutatea sistemului.
Testele au confirmat funcționarea sistemului
În timpul experimentelor, insectele au rămas sub apă timp de trei ore, în mai multe etape.
Testele au fost efectuate la o adâncime de aproximativ 50 de centimetri.
Viteza de deplasare a scăzut foarte puțin. Pe uscat, gândacii au atins aproximativ 8,75 centimetri pe secundă, iar sub apă au menținut aproape 7,84 centimetri pe secundă.
Deși nu înoată în sensul obișnuit al cuvântului, gândacii pot pluti și se pot deplasa eficient în apă.
De ce au fost aleși gândacii
Potrivit cercetătorilor, aceste insecte oferă avantaje greu de egalat de roboții miniaturali.
Ele se deplasează cu ușurință pe teren accidentat, consumă foarte puțină energie și pot supraviețui săptămâni fără hrană.
Camerele și sistemele de comunicații folosesc o baterie miniaturală, însă insectele își procură singure hrana atunci când este disponibilă.
Aceste caracteristici reduc una dintre cele mai mari probleme ale dispozitivelor miniaturale, autonomia energetică.
Un gândac-cyborg pregătit de misiuni de salvare și explorare
Echipa intenționează să utilizeze roiuri de gândaci-cyborg în intervențiile de salvare din zone inundate sau afectate de cutremure.
Cercetătorii iau în calcul și utilizarea acestor insecte în medii extreme, inclusiv în viitoare misiuni de explorare spațială.
Gândacii rezistă la concentrații reduse de oxigen, pot suporta niveluri ridicate de dioxid de carbon și își pot ține respirația aproximativ 40 de minute prin închiderea spiraculelor.
De asemenea, ei suportă radiații intense, pot supraviețui perioade lungi fără hrană și prezintă o rezistență ridicată la numeroși poluanți și pesticide.
Aceste caracteristici biologice îi transformă într-o platformă atractivă pentru dezvoltarea unor sisteme hibride destinate intervențiilor în medii dificile.
