به گزارش گروه علمی ایرنا از نشریه تلگراف، با موفقیت دانشمندان در تجهیز حشرات به سیستم الكترونیكی و كنترل آنها از راه دور، پرواز سوسك های سایبورگ غول پیكر می تواند یك اتفاق قریب الوقوع باشد، هر چند این رخداد برای برخی افراد به منزله كابوس خواهد بود.
حشرات، موجودات قابلی برای رسیدن به زوایا و اماكن دست نیافتنی توسط انسان هستند و این توانایی می تواند برای جانمایی سریع قربانیان زمین لرزه ها در میان ویرانی ها و نیز برای نظارت و استراق سمع در مواجهه با مجرمان یا تروریست ها، مفید باشد و بر این اساس، آزمایشگاه های متعددی در سراسر جهان برای طراحی گروهی از حشرات رباتیك تلاش می كنند.
اما كارشناسان دانشگاه فنی نانیانگ در سنگاپور و دانشگاه كالیفرنیا در بركلی یك گام جلوتر رفته اند و نشان دادند به جای طراحی رباتی كه مانند حشرات حركت می كند، می توان حشرات زنده را تحت كنترل درآورد.
تیم تحقیق در پروژه خود از الكترودها و كوله پشتی الكترونیكی كوچكی استفاده كردند كه نشان می دهد حشرات را می توان به ربات های زیستی بدل كرد و به واقع، طراحی ماشین زنده ای كه بتوان پرواز كردن و حركت آن را از راه دور كنترل كرد، امكان پذیر است.
این ربات های زیستی حتی می توانند جایگزین هواپیماهای بدون سرنشین شوند، زیرا بسیار سریعتر خواهند بود و در طول پرواز هم نیاز به مهندس ندارند.
نویسندگان این مطالعه كه در مجله Royal Society Interface منتشر شده است، گفتند: برخلاف ربات های ساخت بشر كه مستلزم ساخت، مونتاژ و ادغام تعداد زیادی قطعات كوچك، حسگر و موتور هستند، در ساخت 'ربات های هیبریدی حشره – كامپیوتر' به طور مستقیم از حشرات زنده استفاده می شود.
در این پروژه، سوسك ها مجهز به الكترودهایی هستند كه در بخش های خاصی از پاها، لوب های بینایی و عضلات پروازی این حشرات نصب شده اند و زمانی كه این الكترودها به واسطه سیگنال رادیویی فعال می شوند، حشره وادار می شود كه با سرعتی خاص حركت كند، به پرواز درآید و یا به سمت چپ یا راست متمایل شود و حتی در اواسط پرواز به حالت شناور باقی بماند.
هیروتاكا ساتو استادیار دانشكده NTU كه این تحقیق را رهبری می كند، گفت: با ارسال سیگنال به سمت سوسك می توانیم براحتی مسیر حركت حشره را تغییر دهیم و حشره به پیمودن مسیر خود ادامه خواهد داد.
سوسك عظیم الجثه مورد استفاده در این پروژه كه نام علمی آن Mecynorrhina torquata است، به طور متوسط حدود 3 اینچ (7.62 سانتی متر) طول و هشت گرم وزن دارد.
این حشره به این دلیل انتخاب شد كه با وجود اندازه اش، می تواند محموله های نسبتا سنگین را مانند یك میكروفون كوچك و حسگر حرارتی كه برای ماموریت های جستجو و نجات حیاتی هستند، حمل كند.
كوله پشتی حامل میكروتراشه با استفاده از موم آلی كه ضرری برای پوسته سخت سوسك ندارد و به راحتی برداشته می شود، به پشت حشره بسته می شود.
تمامی سوسك های درگیر در این طرح، طول عمر معمول خود میان پنج تا شش ماه را حفظ كردند.
برخلاف پهپادهای ساختگی كنترل از راه دور، این سوسك ها نیازی به كنترل مداوم انسان ندارد زیرا به خودی خود می توانند ثبات پرواز را حفظ كنند.
در این راستا، مداخله انسان تنها برای تغییر جهت نابهنگام مورد نیاز است و تجهیزات الكترونیكی موجود در این كوله پشتی تراشه كه تنها حدود 5 یورو قیمت دارند باعث می شود كه استفاده از این سوسك ها بسیار ارزان تر از هواپیماهای بدون سرنشین شود.
محققان نشان داده اند كه كنترل این حشرات در یك اتاق سربسته امكان پذیر است و امیدوارند آنها را در مناطق بزرگتری آزمایش كنند.
مایكل ماهاربیز استاد بخش مهندسی برق و علوم كامپیوتر دانشگاه بركلی گفت: چشم انداز طولانی مدت ما این است كه نشان دهیم می توان یك حشره را از راه دور وادار به پرواز كنیم، بازگشت آن را در زمان لازم كنترل كنیم و زمانی كه حشره به موقعیت تعیین شده می رسد، آن را متوقف سازیم و همه این كارها را به صورت مكرر و قابل اعتماد انجام دهیم.
كل ساختار به كار رفته در این پروژه با یك میكروباتری لیتیومی 3.9 ولتی كار می كند كه انرژی قابل ارائه آن بیش از میزانی است كه برای دوام آوردن در طول یك روز لازم است. اما محققان امیدوارند كه روزی بتوانند از انرژی خورشیدی یا سایر منابع انرژی پایدار به جای این منبع انرژی استفاده كنند.
به گفته پروفسور ساتو، ممكن است در آینده كل این دستگاه حتی از باتری استفاده نكند و انرژی خود را از منابع پایدار مانند انرژی گرفته شده از امواج رادیویی محیط تامین كند.
از سوی دیگر، این طرح همچنین دانسته های زیست شناسان را درمورد آناتومی سوسك ها اساسا تغییر داده است.
برای بیش از 200 سال، حشره شناسان معتقد بودند كه یك عضله خاص در میان بال های سوسك كه به عضله coleopteran معروف است، به تنهایی مسئول كنترل تا شدن بال ها است. اما محققان در این پروژه متوجه شدند كه این عضله برای هدایت و چرخیدن نیز مهم و حیاتی است.
پروفسور ساتو گفت: از دهه 1800 تصور می شد كه عضله coleopteran سوسك تنها عمل تا كردن بال را انجام می دهد. اما سیستم بی سیم ما امكان داد كه حركت های عضلانی-عصبی را در جریان پرواز طبیعی و آزاد ثبت كنیم و با انجام این كار، متوجه شدیم كه این ماهیچه برای هدایت و چرخیدن نیز استفاده می شود.
این مطالعات در نشریه Current Biology و مجله Royal Society Interface منتشر شده است.
علمی**2038**1311**2017
تهران- ایرنا- دانشمندان برای نخستین بار نشان دادند كه می توان حشرات را تحت كنترل درآورد و به حركت و یا حتی پرواز كردن وادار كرد.
