Ученые создали киборга-таракана с ИК-камерами и водолазным костюмом, способным работать под водой три часа
Спустя два десятилетия после того, как DARPA впервые начала эксперименты с киборг-насекомыми в рамках программы HI-MEMS, команда исследователей из Сингапура продемонстрировала новое достижение в этой области.
Речь идет о таракане-киборге с 3D-печатным снаряжением, дистанционным управлением и инфракрасными камерами, способном находиться под водой часами.
Группа под руководством Хиротаки Сато из Наньянского технологического университета давно работает с этим ненавидимым многими вредителем. Насекомых оснащают инфракрасными камерами, чтобы направлять их в зоны бедствий и помогать спасательным операциям в поиске выживших.
Важно понимать, что киборг-насекомые остаются живыми организмами, оснащенными технологиями. Команда Сато уже показывала управляемый компьютером рой таких созданий в 2024 году, однако исследователей не устраивало то, что тараканов нельзя было отправить сквозь воду, и они вернулись к чертежной доске.
Результатом стала улучшенная версия, которая поэтапно провела под водой три часа на глубине 50 сантиметров. Этого достаточно для большинства луж и слегка затопленных участков. Любопытно, что скорость тараканов пострадала незначительно, снизившись с 8,75 сантиметра в секунду на суше до 7,84 сантиметра в секунду под водой.
Тараканы не плавают в привычном смысле, но умеют держаться на плаву гребковыми движениями и неплохо перемещаются по водоемам. Не исключено, что реальная глубина погружения может быть больше, чем в тесте.
Для этого насекомые носят специально изготовленный 3D-печатный водолазный костюм с трубками, которые крепятся к их дыхательным отверстиям, называемым дыхальцами. В баллоне находится губка с перекисью водорода и диоксидом марганца. Медленная и тщательно настроенная реакция выделяет кислород с контролируемой скоростью.
Такое решение позволило избежать сложной задачи размещения тяжелого баллона со сжатым кислородом. Таракан оказался практически идеальной платформой для подобных задач, ведь его лапки легко контролируются электрическими импульсами, а особенности передвижения позволяют преодолевать почти любой рельеф, зачастую лучше миниатюрных роботов.
Биологические батареи насекомых теоретически работают неделями. Одному таракану еда требуется лишь раз в несколько недель, что критично важно для миссий, так как ученые, работающие с миниатюризацией, постоянно упираются в ограничения по энергии. ИК-камеры и беспроводная связь используют настоящий мини-аккумулятор, но сами насекомые способны находить пропитание самостоятельно.
Команда Сато рассчитывает применять рои подводных тараканов в спасательных операциях, но смотрит и дальше в будущее. Речь идет о более суровых средах и внеземных исследованиях, включая поверхность Марса.
После этого результата подобная затея выглядит вполне реалистично, ведь конструкция таракана максимально прокачивает все навыки выживания. Насекомые могут неделями обходиться без еды и воды и прекрасно функционируют в дыхательных средах, губительных для человека, вроде тех, где мало кислорода или много углекислого газа.
Тараканы выдерживают дозы радиации, способные сварить человека, а закрытие дыхалец позволяет им задерживать дыхание до 40 минут. Их рацион способен посрамить даже чаек, поскольку список того, чем они питаются, по сути сводится к слову "всем", включая человеческие отходы.
Любая рана, включая потерю головы, не приводит к кровотечению, а просто затягивается свертыванием. Иммунная система позволяет им перерабатывать многие загрязнители и пестициды, а адаптации они вырабатывают быстро, при этом их скорость размножения превосходит кроличью.т труд.
Комментарии