Ученые создали жуков-киборгов

Исследователям из Калифорнийского университета в Беркли удалось вживить жукам электроды в мозг и мускулы и при помощи специального устройства дистанционно управлять полетом насекомых. Целью агентства DARPA, финансирующего опыты, является создание киборга, который сможет пролететь по меньшей мере сто метров, приземлиться в пяти метрах от цели и оставаться на месте до следующего приказа.

16.10.2009 08:54 Поделиться:

Исследователям из Калифорнийского университета в Беркли удалось вживить жукам электроды в мозг и мускулы и при помощи специального устройства дистанционно управлять полетом насекомых. Целью агентства DARPA, финансирующего опыты, является создание киборга, который сможет пролететь по меньшей мере сто метров, приземлиться в пяти метрах от цели и оставаться на месте до следующего приказа.

Из требований вытекает назначение начиненных электроникой насекомых — разведывательные полеты и изучение мест, куда не может пробраться человек или крупный военный робот. Впрочем, эксперименты могут найти и гражданское применение — управляемые жуки пригодятся пожарным, правоохранительным органам, а также многим другим ведомствам и организациям. 

Для опытов команда ученых под руководством Мишеля Махарбиза (Michel Maharbiz) и Хиротаки Сато (Hirotaka Sato) взяла зеленых июньских жуков Cotinis nitida, обитающих на юге Соединенных Штатов, «африканца» Mecynorrhina torquata, а также «южноамериканца» Megasoma Elephas, более известного как Мегасома слон. Размер первого достигает 28 миллиметров, в то время как второй может вырасти до размера человеческой ладони. Третий входит в число крупнейших жуков в мире — его длина составляет до 120 миллиметров. 

Чем жук больше, тем он сильнее и тем выше его грузоподъемность. Именно этот фактор является главным ограничителем в исследованиях. В случае Megasoma Elephas, например, электронная нагрузка не должна превышать четырех граммов, а лучше — быть гораздо меньше. В идеале в комплект, кроме системы управления и батареи, желательно включить камеру и GPS-модуль, но пока это остается фантастикой. 

Чтобы изготовить киборга, берется куколка. В нее вживляются три электрода, микробатарея и микроконтроллер. Дальнейший механизм прост — достаточно дождаться, когда куколка станет жуком. Электроимпульсы регулируют частоту взмаха крыльев, отдельные команды заставляют жука взлетать и садиться. Для поворота на соответствующий мускул подается импульс, что заставляет жука сильнее махать тем или иным крылом. 

Исследования ведутся с 2006 года. Вживить электроды в мозг насекомого ученым удалось еще в марте 2009 года, однако ранее в микросхеме задавался жесткий маршрут перелета. Теперь ученые научились управлять жуком с помощью ноутбука — без проводов. 

Несмотря на этот прорыв, результаты пока довольно скромны. Средняя продолжительность управляемого полета составляет 45 секунд, хотя одна из особей умудрилась летать под управлением оператора в течение 30 минут. Теперь жуков будут учить огибать препятствия. 

Работу ученых эксперты оценивают неоднозначно. С одной стороны, это первая попытка контролировать насекомых в воздухе — раньше все больше тренировались на тараканах. Эту попытку можно назвать успешной — точность управления поразительна, особенно если учесть, что сигнал задевает значительную часть мозга насекомого. 

С другой стороны, никто до сих пор не решил вопрос с обеспечением электроники энергией. Надолго микробатареи не хватает. Не могут предоставить необходимую энергию ни солнечные батареи, ни пьезоэлектрики. 

Кого не спросили об этом важном эксперименте, так это самих жуков. Ролик с их полетами ничего, кроме жалости к несчастным насекомым, не вызывает. 


                                                                                                                                                                    Александр Амзин

Автор: Barfly

Просмотры: 0

Источник: lenta.ru

Сетевое издание «1НСК» (16+).

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 67937 от 06.12.2016 г.

Учредитель: Харитонов Константин Николаевич.
Главный редактор: Чухутова Мария Николаевна.
Телефон редакции: 8 (988) 253-57-79.
Электронный адрес редакции: redactor@1nsk.ru.
Контактные данные для Роскомнадзора и государственных органов: redactor@1nsk.ru.
Для рекламодателей: adv@1nsk.ru.