Τρίτη, 17 Μαρτίου 2015

Κατάφεραν να ελέγξουν την πτήση εντόμων! Scientists manage to control flight of 'cyborg beetles' for the first time

Ερευνητές κατάφεραν να ελέγξουν τις κινήσεις σκαθαριών τοποθετώντας στην πλάτη τους μια πλακέτα. Cyborg insect research is enabling new revelations about a muscle used by beetles for finely graded turns. The remote-controlled beetles equipped with radio backpacks are showcasing the potential of miniature electronics in biological research. The giant flower beetles in this study averaged 6 centimeters long and weighed about 8 grams. Credit: Photo by Tat Thang Vo Doan and Hirotaka Sato/NTU Singapore

Στο μέλλον, δίπλα στα αυτόνομα αεροπλανάκια και ελικοπτεράκια (γνωστά ως drones) μπορεί να πετάνε και τηλεκατευθυνόμενα έντομα - όχι ρομποτικά, αλλά πραγματικά έντομα ελεγχόμενα ασύρματα από τους ανθρώπους. Αυτό ακριβώς πέτυχαν για πρώτη φορά ερευνητές από τις ΗΠΑ και τη Σιγκαπούρη, οι οποίοι πρόσδεσαν στην πλάτη σκαθαριών μια πλακέτα με ηλεκτρονικά και, στη συνέχεια, με τη βοήθεια ενός ραδιοπομπού κατηύθυναν τις κινήσεις των εντόμων στον αέρα. Με τον τρόπο αυτόν οι επιστήμονες έκαναν στο εργαστήριο τα έντομα να απογειωθούν, να πετάξουν προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, να αιωρούνται και τελικά να προσγειωθούν πίσω στο έδαφος.

Σάιμποργκ

Further advances could see insects used as drones.

Αν η τεχνολογία βελτιωθεί, θα είναι δυνατό κάποια στιγμή να χρησιμοποιούνται τέτοια έντομα «σάϊμποργκ» (cyborg) ως mini-drones. Φορτωμένα με τους κατάλληλους ηλεκτρονικούς αισθητήρες, θα πετάνε πάνω από διάφορες δυσπρόσιτες περιοχές, κάνοντας τις παρατηρήσεις τους (ή την κατασκοπεία τους) - και ασφαλώς θα περνάνε πιο απαρατήρητα από ένα κανονικό drone.

Αν και έχουν χρησιμοποιηθεί ξανά ηλεκτρονικά μέσα για να ελεγχθούν οι κινήσεις εντόμων στο έδαφος ή στον αέρα, στις προσπάθειες αυτές τα έντομα ήταν συνδεμένα με λεπτό σύρμα με τη συσκευή χειρισμού. Είναι η πρώτη φορά που γίνεται κάτι τέτοιο στον αέρα και τόσο επιτυχημένα, με απολύτως ελεύθερα έντομα, που το καθένα ζυγίζει οκτώ γραμμάρια και έχει μήκος έξι εκατοστών.

Η τεχνολογία

The device is powered by a 3.9 volt lithium battery and is connected to six micro-electrodes implanted into the insect’s wing-folding muscles. Credit: (Tat Thang Vo Doan, Hirotaka Sato)

Η ηλεκτρονική συσκευή περιέχει τσιπάκι, ασύρματο δέκτη, μια μικροσκοπική μπαταρία λιθίου 3,9 βολτ και βάρους ενός γραμμαρίου, καθώς και έξι μικροηλεκτρόδια, τα οποία είναι εμφυτευμένα στους μυς των φτερών του εντόμου και λαμβάνουν εντολές κίνησης με ραδιοσήματα κάθε ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Μισέλ Μαχαρμπίζ του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνιας και τον επίκουρο καθηγητή Χιροτάκα Σάτο της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών & Αεροναυπηγών του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Νανγιάνγκ αναφέρουν ότι τα σκαθάρια είναι ιδανικά γι’ αυτή τη δουλειά, επειδή μπορούν να σηκώσουν στην πλάτη τους μεγάλα φορτία σε σχέση με το μέγεθος και το βάρος τους.

«Θα μπορούσαμε εύκολα να προσθέσουμε ένα μικρό μικρόφωνο και θερμικούς αισθητήρες για αποστολές έρευνας και διάσωσης. Με αυτή την τεχνολογία, θα ήμασταν σε θέση να εξερευνήσουμε περιοχές που προηγουμένως ήσαν απρόσιτες, για παράδειγμα εσοχές και ρωγμές σε ένα κτίριο που έχει καταρρεύσει», δήλωσε ο Χιροτάκα Σάτο. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Current Biology».