Аннотация:
Представьте себе группу тараканов, ползущих к людям, оказавшимся под завалами после землетрясения или обрушения здания. Эта, казалось бы, неудобная сцена может стать инструментом спасения в будущем. Это не обычные тараканы, а «кибернасекомые», оснащенные камерами и крошечными медицинскими инъекционными устройствами. Ожидается, что они будут оказывать неотложную медицинскую помощь людям, оказавшимся в узких и опасных местах, недоступных для спасателей.
Проект был разработан исследователями биомиметической робототехники из Университета Квинсленда, Австралия, в сотрудничестве с биомедицинскими инженерами из Университета Нью-Юга. Уэльс. Исследовательская группа называет это модифицированное насекомое «параборгами», и его основная цель — не только завершить позиционирование и разведку, но и провести предварительное спасение после поиска попавших в ловушку людей.
Исследователи отметили, что тараканы обладают естественными биомеханическими характеристиками, подходящими для передвижения по сложной местности. Улучшив свои возможности передвижения и управления с помощью электронных устройств, кибертаракан может проникнуть в узкие, заполненные гравием пространства и оказать своевременную медицинскую помощь попавшим в ловушку людям, когда людям-спасателям или большим роботам трудно добраться.
В этом решении используются крупные роющие тараканы из Северного Квинсленда, Австралия. Исследовательская группа настроила для этого вида автоматическую систему инъекций, которая может запускаться удаленно, и установила на тараканов электроды, микрочипы и приспособления. При установке устройств насекомые подвергаются наркозу; Исследователи говорят, что после удаления устройств продолжительность их жизни примерно такая же, как у обычных тараканов.
В ходе проверки концепции, когда расстояние между кибертараканом и целью находилось в пределах 15 сантиметров, скорость успешной инъекции устройства для микроинъекций достигала 95%; Если весь процесс навигации, точного позиционирования, стабильного пребывания и инъекции рассчитать вместе, общий показатель успеха составил 72%.
Исследователи считают, что настоящая трудность заключается не просто в оснащении тараканов оборудованием, а в том, чтобы заставить их точно достигать целевого места и оставаться достаточно устойчивыми. доктор философии Студент Хай Нхан Ле рассказал, что кибернасекомые должны самостоятельно перемещаться к цели, выполнять точную настройку позы и сохранять стабильность во время инъекции, что предъявляет высокие требования к управлению системой.
Что касается проблем безопасности и этики, которые могут возникнуть в результате инъекций, выполняемых насекомыми, Тханг Во-Доан, инженер бионической робототехники из Университета Квинсленда, подчеркнул, что ключевые медицинские решения по-прежнему будут контролироваться людьми. Камера, установленная на таракане, также может помочь спасателям получить кадры с места происшествия перед входом в обрушившееся здание или пещеру, а также помочь сформулировать более безопасный план действий.
На самом деле исследования по использованию тараканов для выполнения специальных задач продолжаются уже много лет. Ранее научные исследователи пытались превратить тараканов в поисково-спасательные подразделения, которые можно будет производить серийно, платформы для осмотра трубопроводов, буксирующие фотоаппаратуру, подводные детекторы, оснащенные миниатюрными системами жизнеобеспечения, и даже использовать в военной разведке.
Долгосрочное видение команды состоит в том, чтобы развернуть скоординированные стаи различных типов кибернасекомых, при этом каждое насекомое будет выполнять взаимодополняющие задачи, такие как поиск, разведка, связь или доставка медицинских препаратов. Во-Доан прогнозирует, что эта технология, как ожидается, перейдет из лабораторий в реальные места оказания помощи при стихийных бедствиях в ближайшие 5–10 лет.
Комментарии