Тараканы известны своей невероятной живучестью, что делает их идеальными кандидатами для различных задач, недоступных для человека. Однако до сих пор основная сложность заключалась в том, чтобы научиться эффективно контролировать этих насекомых. Если ранее учёным удавалось добиться успехов лишь в ограниченных масштабах, то теперь разработан метод, позволяющий превращать тараканов в дистанционно управляемых киборгов на массовой основе.
Как это работает?
Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре представили новый производственный процесс, который автоматически вживляет электронные «рюкзаки» в живых тараканов. Благодаря этой технологии кибертаракан создаётся каждые 68 секунд, что значительно быстрее по сравнению с прежними методами ручного имплантирования электродов, требовавшими большого времени и высокой точности из-за хрупкости насекомых.
Процесс начинается с того, что тараканов обездвиживают углекислым газом. Затем их закрепляют на специальной платформе при помощи металлических держателей. Робот, оснащённый системой компьютерного зрения и глубинного обучения, сканирует каждого таракана, чтобы определить оптимальные точки для имплантации в зависимости от его размера и формы тела.
После этого манипулятор прикрепляет к таракану миниатюрный контроллер с помощью специальных креплений, обеспечивающих стабильность устройства. Электроды, соединённые с контроллером, воздействуют на нейроны насекомого, позволяя управлять его движениями.
Полевые испытания
Новый метод был протестирован на мадагаскарских шипящих тараканах, которые достигают 5–7,5 см в длину. Киборги, полученные таким способом, продемонстрировали те же результаты, что и их предшественники, созданные вручную, успешно выполняя команды по поворотам, торможению и прохождению полос препятствий.
Во время полевых испытаний четыре киборга с установленными трекерами за 10 минут исследовали и составили карту 80% загромождённой площади размером 4 квадратных метра, управляемые дистанционно через свои электронные устройства.
По мнению исследователей, эта технология открывает путь к созданию «фабрик», способных массово производить армии кибернасекомых для различных задач. Возможные сферы применения включают поисково-спасательные операции в завалах, работу в подземных сооружениях, а также инспекции, мониторинг окружающей среды и другие специализированные задачи.
Следующий вызов для учёных — сделать таких киборгов автономными, чтобы они могли работать без удалённого управления. В случае успеха, сотни таких роботов смогут одновременно выполнять крупномасштабные миссии.
Подробные результаты исследования представлены в препринте на сервере arXiv.
