Bioinżynieria cyborgi owadów

Wiele eksperymentatorzy rozbić głowę o optymalnej kontroli owadów. W 2008 roku zespół kierowany przez Michaela Maharbitsa (Michel Maharbiz) pokazał społeczeństwu pierwsze sukcesy: sygnały do ​​elektrod wszczepionych w chrząszczy, zmusiły ten ostatni, aby rozpocząć lub zatrzymać machając skrzydłami (w zależności od biegunowości).

Wczesne eksperymenty z chrząszczy cyborgów z University of California (frames Maharbiz Research Group).

W pierwszych eksperymentów błędy są stałe, a sygnały wysyłane na transakcjach. Następnie, naukowcy byli w stanie rozwiązać swoich graczy: malutkie systemy kontroli nauczyli się stawiać na samych owadów. W tym przypadku dostawy impulsów do poszczególnych mięśni, a także - za pomocą pasków z diodami LED, umieszczone przed oczami latających stworzeń, naukowcy nauczyli się zapytać kierunek chrząszcz.

Ale sekwencja poleceń została przyszyta w chip pamięci, tak że owady mogą być wykonywane tylko ściśle określone "plan lotu", Aby uzyskać prawdziwą kontrolę, trzeba było dodać kanał radiowy. Ten zwiększony ciężar elektroniki, który groził obecnego impasu.

I na początku 2009 roku zjednoczył zespół dwóch uniwersytetach byli zadowoleni z kontynuacji tematu: po raz pierwszy były "stworzony" latające owady cyborgi ze sterowaniem radiowym.

Zespół sterowania zdalnego beetle (uproszczonych): a) chrząszcz Cyber, b) z laptopa podłączonego za pośrednictwem nadajnika USB c) odbiornika, d) anteny, e) zwiększanie prawy i lewy "czołowy" Elektrody, f) latające mięśnie g) przeciwelektrody (zdjęcia MEMS 2009 Technical Digest).

Pod koniec stycznia, USA wykonane przez rzemieślników we Włoszech na międzynarodowej konferencji na temat IEEE 2009. systemów MEMS mikroelektromechanicznych reprezentuje pracę jednego z twórców Hirotaka Sato (Hirotaka Sato).

Wideo: # 8 Wiadomości technologia awatar / Roboty owady bionic protezę ręki, bakterie oraz jak cyborgi

Chrząszcze nosorożec (Mecynorrhina torquata) Stosowany w tym doświadczeniu, ponumerowane od 4 do 8 cm długości i ważyły ​​od 4 do 10 gramów. Zostali wszczepiono sześć elektrod w mięśniach i "mózg"Oraz zespół do startu, lądowania lub odwrócenie mógłby teraz być dostarczane na odległość - od laptopa.

W tym celu autorzy badania zebrano malutkie urządzenie sterujące, które przetwarza polecenia otrzymane drogą radiową, do impulsów elektrycznych dostarczanych do elektrod. Sterowniki te i wklejony na plecach stworzeń morskich.

Jednostka sterowania, górny i dolny. Niezwykłe priborchiki zebrano z elementów elektronicznych z wielu znanych firm przemysłowych, w tym Texas Instruments (Zdjęcia MEMS 2009 Technical Digest).

Płyta z chipem Transceiver pracuje w dipol anteny 2,4 GHz, akumulator 8,5 milliamperchasa - jest włączony chrząszcze burden cyborgi. I wyciągnęła tylko 1,33 gramów, czyli mniej niż cła granica nosorożca chrząszcz, który może latać do trzech gramów "na pokładzie", To, nawiasem mówiąc, jest jednym z powodów, dlaczego nowe eksperymenty wybrały kreacje: każdy błąd będzie podnieść nawet mały moduł elektroniczny.

Średnio pół sekundy po odpowiednich chrząszczy nerwowych elektrycznych kodowany. Prawdopodobieństwo sukcesu po naciśnięciu przycisku na laptopie "zdejmować" Wyniosło 97% (29 z 30 poleceń wykonanych prób). Na tych samych chrząszczy lotu skutecznie manewrować na zlecenie naukowców (do wykonywania prostych sygnałów "w prawo" i "w lewo").

I, jak się okazało, na pewno korekta kursu było wymagane, aby błyszczeć w prawym lub lewym okiem tworzenie białych diod LED (w ubiegłym roku), to wystarczy złożyć impulsów elektrycznych bezpośrednio do wizualnych obszarach systemu nerwowego.

Naukowcy uważają, że chrząszcze mogą odgrywać rolę uniwersalnej platformy dla różnych czujników, w tym - kamer mikroskopowych. Tutaj znowu, amerykańscy naukowcy pochwalił jego pracoholikiem nosorożca, zauważając, że ich ostatecznym nośność 3 g, 1,3 g, siatki do układu sterowania, oznacza to, że można zamontować z tyłu wagi docelowej owad 1,7 grama obciążeniem.

Biorąc pod uwagę sponsorowanie DARPA, to nie jest trudne do przewidzenia wnioski wojskowych nowej technologii. Ale deweloperzy sami chrząszcze cyborgi pamiętać, że aplikacje cywilne są również możliwe. Na przykład, możliwe jest, aby wyobrazić sobie poszukiwania ofiar w gruzach.

Celem długoterminowym i robi fantastyczne - naukowcy marzą maksymalnie wykorzystać własne możliwości owada. Dlaczego muszę aparat, jeśli nie jest to błąd oczy? Może lepiej nauczyć się strzelać sygnał z nimi i zakodować go w impulsów radiowych, przesyłanie obrazu do komputera? "ciężki" Akumulator do elektroniki w przyszłości może ustąpić systemu wydobyć energię z frakcji owada, ponieważ jest on w stanie doskonale uzupełnić swoje rezerwy (tj paszy).

Ćma, obok "strojenie" Cornell University (ilustracja MEMS 2009 Technical Digest).

Pierwsze podejście do tej perspektywy, wszystko wskazywało na tych samych MEMS konferencyjnych 2009 inny zespół naukowców z Uniwersytetu Cornell (Cornell University). Odwróciła ćmy Manduca sexta (Tytoń jastrzębia mole) pływających w czujniku chemicznym.

Podobnie jak w poprzednim przykładzie, autorzy niniejszego opracowania wszczepiono elektrody w owada w stadium poczwarki. Kontakty ze układu nerwowego niektórych akcji (są osadzone w głowę), a następnie pozostawiono do strzelania wyraźny sygnał elektryczny "ekspozycja" Butterfly serii związków chemicznych.

cząsteczki docelowe, które są wrażliwe na wzrost owadów, powodowane 10 razy mocniejszy niż odpowiedź niedocelowych. Oznacza to, że w teorii, łącząc Bioengineering (ten sam MEM) i modyfikacji genetycznej owadów, można zbudować życia czujniki przelatuje obszar na danej trasie pomiarów i radiowych.

Wideo: Cyborg karaluch, naśladując zwyczaje owadów

Do pełnych owadów kontrolnych, oczywiście, jeszcze daleko. Ale Cornell, Berkeley i Michigan lista uczelni, które pracują na owady cyborgi, nie wyczerpał. I możemy przewidzieć dalszy postęp w tej dziedzinie. Więc generałowie stopniowo marzenia.