Wypuszczą zdalnie sterowane chrząszcze. Przeszukają ruiny

Wyobraźmy sobie osobę uwięzioną pod zawalonym budynkiem. W ciasne szczeliny, niedostępne dla maszyn i ludzi, wciska się mały chrząszcz z przymocowanym plecakiem, który przesyła obraz do zespołu ratowników. Brzmi jak science fiction, ale może stać się realnym rozwiązaniem dzięki tzw. ZoBorgom.

Zespół naukowców z University of Queensland, University of New South Wales oraz Nanyang Technological University w Singapurze stworzył zdalnie sterowane cyberchrząszcze na bazie drewnojadów (Zophobas morio). To owady hodowane na paszę i jako źródło białka, ale również z umiejętności trawienia tworzyw sztucznych, m.in. polistyrenu.

„Dodajemy do ich naturalnych możliwości programowalne sterowanie, które pozwala na precyzyjne kierowanie ruchem, bez wpływu na długość życia owada” wyjaśnia inżynier Thang Vo-Doan z University of Queensland.

Chipy wysyłają sygnał do czułków owada

ZoBorgi noszą na grzbietach miniaturowe chipy, które wysyłają sygnały elektryczne do czułków lub pokryw skrzydeł. W zależności od miejsca stymulacji, chrząszcz może skręcać, przyspieszać, zwalniać lub nawet poruszać się bokiem. System działa niczym elektryczne wodze, pozwalając badaczom kierować owadem przy użyciu kontrolera od gier wideo.

Zdolności lokomocyjne ZoBorgów imponują: potrafią pokonać przeszkody o wysokości ich ciała z 92-procentową skutecznością, a przejście z powierzchni poziomej na pionową osiągają w ponad 71 proc. przypadków, co jak dotąd nie udało się żadnym innym cyberowadom ani robotom podobnej wielkości.

„Roboty tej skali osiągnęły już wiele w dziedzinie poruszania się, ale przejście ze ściany na podłoże wciąż stanowi poważne wyzwanie. ZoBorgi radzą sobie z tym świetnie” mówi inżynier Lachlan Fitzgerald z University of Queensland, współautor badania opublikowanego w Advanced Science.

Naturalna konstrukcja lepsza niż projektowanie od zera

Zaletą wykorzystania owadów jest to, że ich „systemy sensoryczne” już istnieją: są efektem milionów lat ewolucji. Chrząszcze mają lepkie poduszki na stopach, haczykowate pazury i sztywne, ale elastyczne ciała. Reagują na dotyk, wibracje i tekstury powierzchni za pomocą zmysłów w nogach i egzoszkielecie.

To oznacza, że nie trzeba tworzyć miniaturowych czujników, napędów i układów równoważących. Wystarczy dołożyć prosty system sterowania. W kolejnych wersjach planowane jest dodanie modułów autonomii, takich jak miniaturowe kamery czy jednostki inercyjne (IMU), które umożliwią poruszanie się bez sygnału wizyjnego.

Taki zestaw może posłużyć nie tylko do poszukiwań ludzi w gruzach, ale też zainspirować konstruktorów robotów, np. do wyposażania maszyn w „czujne” czułki wzorowane na owadzich.

Autorzy badania podkreślają, że przestrzegali zasad etycznych. Chrząszcze mieszkały na podściółce z otrąb pszennych i dostawały świeże plasterki jabłka. Po zakończeniu eksperymentów żyły w warunkach laboratoryjnych aż do końca naturalnej długości życia, która w ich przypadku wynosi około trzech miesięcy.