Биоинженерам удалось превратить жуков из семейства чернотелок в киборгов, движениями которых можно управлять для поиска людей под завалами. Для этого ученые использовали жуков Zophobas morio, личинок которых употребляют в пищу в некоторых странах мира, а также они могут расщеплять пластик.
Соответствующее исследование, которое провели доктор Танг Во-Доан из Квинслендского университета и научный сотрудник Лахлан Фицджеральд, было опубликовано в журнале Advanced Science. В тела этих жуков исследователи вживили электроды под надкрыльями, чтобы стимулировать у них движение в одну или другую сторону.
Этими электродами они управляли дистанционно через крошечный "рюкзак" с микроконтроллером на спине насекомых. Когда электроды активировали с обеих сторон, насекомое быстрее двигалось вперед, а когда один из боковых – в сторону или залезало на стену.
Таким образом ученым удалось управлять насекомым, которое с эффективностью более 92% преодолевало пяти- и восьмимиллиметровые препятствия на своем пути (их высота примерно равна длине жука). Благодаря своим чувствительным антеннам жуки могли почувствовать высоту препятствия, что помогало им легче его преодолевать. Также насекомые с эффективностью более 70% преодолевали переход между горизонтальной и вертикальной поверхностью всего за пять секунд.
В исследовании отмечается, что жесткие лапы и крючки на них помогали жукам двигаться по вертикальным поверхностям, что также полезно для проведения поисковых операций.
Насекомые могут двигаться по стенам и преодолевать препятствия на своем пути лучше, чем другие насекомые-киборги и роботы с этим же назначением. Именно поэтому такие жуки-киборги могут быть эффективным и доступным методом для поиска людей под завалами, так как они уже имеют естественные системы балансировки и ориентирования в пространстве, которые для роботов еще нужно разрабатывать.
"Жуки имеют много природных талантов, которые делают их мастерами лазания и маневрирования в небольших, сложных пространствах, таких как плотные завалы, где роботам трудно ориентироваться. Наша работа использует эти дары и добавляет программируемые элементы управления, которые позволяют точно направлять жука, не влияя на его продолжительность жизни", – сказал доктор Во-Доан.
В будущем к описанной выше системе с электродами хотят добавить также камеры, которые будут помогать распознавать пострадавших.
Также мы писали о том, что в США ученые научились использовать саранчу для обнаружения взрывчатки, как это делают собаки-нюхачи.