Учёные создали управляемых тараканов с «аквалангами» для исследований

Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.

+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0

Биогибридные насекомые способны находиться под водой до трех часов и рассматриваются как основа для будущих поисковых и спасательных систем, а также для разведки на других планетах

Наука и космос519:34

Исследователи создали систему, позволяющую управлять живыми тараканами, превратив их в киберорганизмы, которые могут контролироваться дистанционно, и оснастили их специальными «аквалангами» для передвижения под водой. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Проект был реализован командой робототехников под руководством Хиротаки Сато (Hirotaka Sato) из Наньянского технологического университета (Сингапур). Основная цель — разработка биогибридных систем, где живые организмы служат основой для управляемых роботизированных платформ.

В качестве носителей были выбраны мадагаскарские тараканы — крупные и выносливые насекомые, способные жить до пяти лет и обладающие высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям. Эти характеристики делают их потенциально подходящими для длительной работы в разрушенных или опасных средах.

Фото: NTU Singapore

Основная техническая задача заключалась в том, что тараканы не могут долго находиться под водой. Для решения этой проблемы были разработаны и напечатаны на 3D-принтере миниатюрные дыхательные модули, которые закрывают дыхальца насекомых — отверстия, обеспечивающие газообмен.

Поставка воздуха осуществляется не через баллоны, а благодаря химической реакции: смесь перекиси водорода и диоксида марганца разлагается с выделением кислорода, который попадает в дыхательную систему насекомого. Часть трубок подключена к области ног, чтобы не ограничивать их подвижность.

Кроме того, исследователи внедрили управляющий микрочип и миниатюрный источник питания непосредственно в тело насекомого, отказавшись от внешних модулей. Эксперименты показали, что внешние «рюкзаки» ухудшали подвижность, поэтому они были заменены на имплантируемую архитектуру.

A) Операции кибернасекомого в водной среде. B) Конструкция защитного и дыхательного костюма для кибертараканов, включающая гибкую водонепроницаемую оболочку, встроенный генератор кислорода и систему трубок для подачи газа. Генерация кислорода происходит за счет каталитической реакции между диоксидом марганца и перекисью водорода на основе целлюлозной губки, в результате которой образуются кислород и вода. Вырабатываемый кислород поступает к дыхательным отверстиям насекомого через систему тонких подающих трубок, обеспечивая возможность дыхания под водой. C) Реальные тесты движения: кибернасекомое в защитном костюме выполняет спуск по вертикальной поверхности, передвижение под водой и последующий подъем вверх. Источник: NTU Singapore

В ходе испытаний модифицированные тараканы могли передвигаться под водой до трех часов, сохраняя скорость, сопоставимую с движением на суше. При этом не было отмечено заметного ухудшения их состояния после экспериментов.

Авторы подчеркивают, что биогибридные насекомые обладают множеством преимуществ по сравнению с традиционными роботами: они дешевле в производстве, более энергоэффективны и потенциально могут работать в условиях, где использование обычных механических платформ затруднено.

В будущем подобные системы рассматриваются как основа для поисково-спасательных операций в зонах катастроф, а также для разведки в экстремальных условиях, включая потенциальные миссии на других планетах.

Darth SaharaИсточники:Nature CommunicationsНаука и космос5РобототехникаРоботыСинтетическая биологияСпасательные технологии19:34

Источник
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0

Поделись видео:
Подоляка