Ученые из Университета Осаки в Японии и Университета Дипонегоро в Индонезии разработали кибертраканов — биогибридных тараканов, способных выполнять сложные задачи в экстремальных условиях. Эти крошечные “роботы” могут проникать в узкие пространства, обходить препятствия и передавать информацию из недоступных для человека мест. Работа опубликована в журнале Soft Robotics.
Идея создания кибертраканов основана на сочетании естественной анатомии тараканов, отточенной миллионами лет эволюции, и современных технологий. На спину мадагаскарских шипящих тараканов (Gromphadorhina portentosa) установили миниатюрные электронные устройства с датчиками движения, температуры, влажности и препятствий. Кроме того, ученые вживили в их антенны электроды, с помощью которых можно управлять движением насекомых.
“Создать полноценного робота на таком уровне — крайне сложная задача. Мы решили обойти эту проблему, сделав все проще”, — объяснил ведущий автор работы Мохаммад Арианто, инженер-механик из Университета Дипонегоро. — “Просто прикрепив электронику к живым тараканам, мы избежали сложностей в робототехнике и сосредоточились на конечной цели”.
Система управления, получившая название BIOBBN (биогибридная поведенческая навигация), основана на принципе “достичь цели, избегая препятствий”. Она включает два алгоритма навигации: один предназначен для простых условий, другой — для сложных маршрутов с препятствиями.
В ходе испытаний кибертраканов поместили в специально созданный полигон с песком, камнями и деревянными конструкциями. Большую часть времени тараканы перемещались самостоятельно, используя свои естественные инстинкты следования за стенами и преодоления препятствий, но в ключевые моменты ученые направляли их с помощью электродов.
“Более сложный маршрут потребовал больше времени из-за необходимости обходить препятствия и следовать за стенами”, — отметили авторы работы.
Ученые надеются, что кибертраканы можно будет использовать для поиска выживших под завалами после землетрясений и других катастроф, исследования труднодоступных мест вроде узких труб и подземных тоннелей, а также для инспекции исторических памятников.
“Наши кибертраканы могут выполнять задачи с меньшими затратами энергии и усилий, чем полностью механические роботы”, — добавил инженер в области биоробототехники Кейсукэ Морисима из Университета Осаки. — “Эти способности позволяют перейти от лабораторных экспериментов к реальным сценариям в сложных условиях”.
Как к этому относятся сами тараканы — остается загадкой.
Ранее в Чили спустя 120 лет обнаружили исчезнувший вид лягушки.