• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Биодроны из тараканов с «аквалангами» подготовили для разведки в зонах катастроф

Ученые превратили группу тараканов в дистанционно управляемых киборгов — а затем снабдили их миниатюрными «аквалангами», чтобы те могли передвигаться под водой, превратившись в своеобразных амфибий. Новое исследование проекта опубликовано в журнале Nature Communications.

Таракан в «кислородном костюме» / © NTU Singapore
Таракан в «кислородном костюме» / © NTU Singapore

Зачем это нужно? Исследователи предполагают, что в будущем рои таких биологических дронов смогут обследовать опасные среды — например, зоны катастроф или, в более амбициозной перспективе, другие планеты. 

«Конечная цель — перенести эту технологию в космос», — рассказал изданию New Scientist соавтор исследования Хиротака Сато из Наньянского технологического университета в Сингапуре. — «Это своего рода еще один, большой шаг к созданию космических скафандров для кибернасекомых. Например, для исследования поверхности Марса».

Робототехники давно питают слабость к тараканам. Их кибернетический потенциал изучен настолько хорошо, что сегодня набор для самостоятельного создания кибер-таракана можно без труда купить. Кроме того, тараканы знаменито живучи, и команда Сато выбрала особенно выносливый вид — мадагаскарского шипящего таракана (Gromphadorhina portentosa), который живет до пяти лет и по размеру сопоставим с человеческим пальцем. Эти качества крайне ценны, если предполагается, что такие существа будут долго работать в суровых условиях без поддержки.

Однако, при всей своей выносливости, тараканы не умеют жить в воде — и это серьезное ограничение для их применения в зонах бедствий, которые часто оказываются затопленными.

Чтобы решить эту проблему, команда разработала и напечатала на 3D-принтере «кислородные костюмы», закрывающие дыхательные отверстия тараканов — стигмы, через которые они дышат. Стигмы в области лап соединены с трубками, чтобы основная часть конструкции не мешала движению конечностей. Вместо хранения кислорода в баллоне костюм использует смесь перекиси водорода и диоксида марганца, которые со временем разлагаются с выделением кислорода. Также исследователи решили имплантировать управляющий чип и крошечную батарею прямо в тело таракана, поскольку крепление их снаружи в виде «рюкзачка» заметно ухудшало подвижность.

В испытаниях тараканы могли передвигаться под водой до трех часов подряд, сохраняя почти такую же скорость, как и на суше. При этом никаких негативных последствий у насекомых не наблюдалось — спустя несколько дней после «подводных миссий» они выглядели здоровыми.

Кибернасекомые, возможно, не обеспечивают такого же уровня контроля, как полноценные механические роботы, но у них есть другие преимущества: они дешевле и, что особенно важно, крайне энергоэффективны. Возможно, что однажды, людей в зонах катастроф будут находить именно такие «снаряженные» тараканы.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

6 июля, 11:39
Татьяна Зайцева

Новое исследование показало, что представители скифской элиты, захороненные в курганах, которые широко разбросаны по степям Центральной Евразии, связаны родственными узами. Это доказывает, что у древних кочевников существовали династии, в которых власть передавалась по наследству.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]