• 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
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]