Ferngesteuerte Kakerlaken Zur Rettung? [Video]
Ferngesteuerte Kakerlaken Zur Rettung? [Video]

Video: Ferngesteuerte Kakerlaken Zur Rettung? [Video]

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Anonim

Forscher erschaffen Cyborg-Insekten, die eines Tages Erdbebenopfer retten könnten.

Der Roboter in WALL-E hat sich vielleicht mit einer Kakerlake angefreundet, aber Menschen reagieren eher mit Abscheu als mit Freude beim Anblick einer. Würden Sie sich jedoch anders fühlen, wenn Sie in einem eingestürzten Gebäude oder einer Mine gefangen wären und Retter eine Kakerlake eingeschickt hätten, um Sie zu finden? Ein Forscherteam sagt, es könne die unheimliche Überlebensfähigkeit der Kakerlake auf eine Weise nutzen, die eines Tages der Menschheit zugute kommen könnte.

Der Trick besteht darin, drahtlose Signale an den Antennen und anderen Sinnesorganen einer Kakerlake abzufeuern, um sie zu einem gewünschten Ziel zu führen, sagt Alper Bozkurt, Assistenzprofessor am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der North Carolina State University.

Bozkurt, der mit dem Doktoranden Tahmid Latif zusammenarbeitete, kommunizierte mit zischenden Kakerlaken aus Madagaskar, indem er sie mit elektrischen Geräten sattelte, die wie Rucksäcke aussehen. Jeder Insektenrucksack enthielt eine dünne, starre Leiterplatte mit einem Mikrocontroller, einem drahtlosen Signalempfänger, Miniatursteckern zum Anschließen von Stimulationselektroden und einer Lithium-Ionen-Polymerbatterie.

"Was wir tun, ist ähnlich wie Reiten", sagt Bozkurt. "[Die] Kakerlake geht auf natürliche Weise und wir simulieren Barrieren, indem wir Impulse an ihre Antenne senden. Sie verwenden ihre Antenne als Berührungssensoren, sodass die Stimulation auf einer Seite diese Insekten in die entgegengesetzte Richtung lenkt." Bozkurt und Latif präsentierten ihre Forschungsergebnisse letzten Monat auf der 34. Internationalen Jahreskonferenz der IEEE-Gesellschaft für Ingenieurwissenschaften in Medizin und Biologie in San Diego, Kalifornien.

Bozkurt und Latif befestigten die Rucksäcke mit Magneten an den Kakerlaken, die sie auf den Rücken der Insekten klebten. Sie verwendeten winzige Edelstahlelektroden, um die Leiterplatte des Rucksacks mit den Antennen der Plötze zu verbinden, und befestigten sie laut Bozkurt mit medizinischem Epoxid. Die Forscher sendeten dann drahtlos elektrische Impulse an den Empfänger des Rucksacks, die entweder die linke oder die rechte Antenne stimulierten.

Je größer die elektrische Ladung ist, desto schärfer haben die Kakerlaken ihre Richtung geändert. Die Forscher sagten, sie hätten den Mikrocontroller mit einem Algorithmus programmiert, um die in das Nervengewebe der Plötze induzierte Spannung zu überwachen, um zu verhindern, dass dieses Gewebe beschädigt wird und nicht auf Stimulationsimpulse reagiert.

Die Forscher sehen ferngesteuerte Kakerlaken als Alternative zu kleinen Robotern. Das Entwerfen von Robotern in diesem Maßstab ist eine große Herausforderung, und Kakerlaken sind laut Bozkurt Experten für das Navigieren in feindlichen Umgebungen. "Sie verfügen über biologische Autonomie, um zu überleben, und dies hilft ihnen, wenn sie sorgfältig kontrolliert werden, auf unsichere und dynamische Bedingungen bestimmter Szenarien zu reagieren, beispielsweise auf die Suche nach Überlebenden nach einem Erdbeben", sagt er. Der nächste Schritt von Bozkurt und Latif besteht darin, den Rucksack noch weiter zu verkleinern und die Bewegung genauer zu steuern.

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