| | 10 июня 2017 | Нoвoсти нaуки и тexники
Стрeкoзa, превращенная учеными в киборга, совершила свой первый «управляемый» полет
За последние несколько лет мы видели множество живых существ, превращенных усилиями ученых в киборгов, в частности, тараканов, жуков, черепах и даже собак. В январе же этого года исследователи из Лаборатории Чарльза Старка Драпера (Charles Stark Draper Laboratory) и Медицинского института имени Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute, HHMI) ознакомили общественность со своими планами по оснащению живых стрекоз крошечными «рюкзаками», напичканными электроникой, что позволяет удаленно управлять полетом и другими действиями насекомого. И недавно эти исследователи опубликовали новый видеоролик, на котором запечатлен первый управляемый полет созданной ими стрекозы-киборга.
Мир животных и растений является хранилищем огромного количества идей, на базе которых можно разрабатывать новые технологии. Вместо того, чтобы начинать проектировать новые типы роботов, датчиков и других устройств с «чистого листа», многие инженеры используют в своих интересах готовые решения, отточенные до совершенства миллионами лет естественной эволюции. Однако не все реализованное природой хорошо поддается перевоплощению в металле, пластике и электронике. Создание робота, максимально точно и эффективно подражающего стрекозе и обладающее скоростью и маневренностью этого насекомого, является невероятно сложной с технической точки зрения задачей. Поэтому в таких случаях ученые предпочитают снабдить живых насекомых электронными системами, позволяющими контролировать их действия.
Электронная система DragonflEye, устанавливаемая на живую стрекозу, позволяет управлять насекомым при помощи импульсов света, подаваемых через оптоволоконные световоды, называемые оптродами, к определенным нейронам нервной системы. А для того, чтобы нейроны нервной системы стрекозы могли реагировать на воздействие света, насекомое было подвержено процедуре соответствующей генной модификации. Сверхминиатюрная электроника системы управления потребляет весьма малое количество энергии, которую способны выработать даже крошечные солнечные батареи, установленные на верхней части импровизированного электронного «воротника», одеваемого стрекозе.
Все эти меры превращает стрекозу в аналог беспилотника с дистанционным управлением. Такой подход позволяет использовать крошечных и не бросающихся в глаза насекомых-киборгов в качестве разведчиков, исследователей опасных для человека территорий и доставщиков полезных грузов. Только не стоит забывать, что в основе данной системы находится все же живое существо, обладающее ограниченными энергетическими запасами и которому периодически требуется останавливаться для отдыха, заниматься поисками и потреблением их пищи для восполнения потраченных ранее сил.
