Учені перетворили тарганів на кіборгів: як їх наділили надздібностями до навігації (фото)
Таргани майже всеїдні та майже невразливі, тому вчені припустили, що з них вийдуть хороші кіборги.
Сплющені тіла тарганів чудово підходять для того, щоб проникати в місця. Куди не здатна проникнути людина, не залишаючи слідів. Вони також здатні харчуватися майже чим завгодно і неймовірно невразливі. Усі ці якості, по суті, роблять їх чудовими претендентами для пошуково-рятувальних операцій і спостережень, пише Science Alert.
Саме тому команда з Університету Осаки в Японії та Університету Діпонегоро в Індонезії вирішила, що кіборги-таргани можуть бути вельми корисними. Концепція вчених об'єднує найкраще з двох світів: органічна анатомія тарганів, відточена мільйонами років еволюції для навігації в обмеженому просторі та екстремальних середовищах, керована людиною за допомогою кількох електронних поштовхів і високотехнологічних рюкзаків.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
За словами провідного автора дослідження, інженера-механіка Мохаммада Аріянто, створення функціонуючого мініатюрного робота — непросте завдання, а тому вчені намагалися обійти цей момент. Вчені сподівалися зробити це, прикріпивши до комах електронні пристрої, що дало б змогу уникнути тонших деталей робототехніки.
Основна перевага тарканів-кіборгів полягає в тому, що вони здатні легко долати вертикальні поверхні, на відміну від більшості сучасних роботів. Замість того щоб починати з нуля, вчені хотіли подивитися, чи можна оснастити мадагаскарських шиплячих тарганів (Gromphadorhina portentosa) датчиками, які виявляють рух, перешкоди, вологість, температуру та інші дані. Учені також планували імплантувати комахам електроди на антени та тіло, які планували використовувати для управління тарганами.
Зазначимо, що вся ідея вчених називається "системою біогібридної поведінкової навігації (BIOBBN)", і заснована на програмуванні "досягти-уникнути", що передбачає досягнення заданого місця, уникаючи будь-яких перешкод, що виникають на шляху. Система має два основні навігаційні алгоритми:
- для простих середовищ — може використовувати більш громіздкий і важкий електронний рюкзак;
- для складніших ситуацій — вимагає компактнішого і легшого рюкзака, щоб пристосуватися до складної місцевості.
Команда випробувала тарганів-кіборгів на смузі перешкод, засіяній піском, камінням і деревом. Команди навігації використовували економно, щоб гарантувати, що кіборг досягне своєї мети, але крім цього тваринам здебільшого дозволялося знаходити свій власний шлях, уникаючи або долаючи перешкоди та відновлюючись.
За словами авторів дослідження, їхній новий алгоритм, по суті, використовував природну поведінку тарганів. Однак більш щільний другий сценарій потребував більше часу через підвищене уникнення перешкод і природну поведінку лазіння.
Передбачається, що надалі комахи-кіборги можуть бути використані для огляду небезпечних уламків, виявлення тих, хто вижив, а можливо і порятунку тих, хто потрапив у біду. Вони можуть надсилати дані про місця, непридатні для людей: вузькі труби будівель, глибокі тунелі під землею та чутливі об'єкти культурної спадщини. Команда також відзначає їхню потенційну цінність для спостереження, що є набагато більш тривожною перспективою.
Раніше Фокус писав про те, що у Великій Британії вчені виявили новий вид тарганів.