Електроди в м'язах ніг жука дозволяють точно керувати їх рухами.
Щоб роботизувати комаху, змусити її йти туди, куди нам потрібно, не обов'язково проникати в її мозок - досить перехопити управління кінцівками. Дослідники з Наньянського технологічного університету в Сінгапурі перетворили таким чином на роботів кілька особин африканського Mecynorrhina torquata, одного з найбільших жуків у світі, самці якого досягають 8,5 см на довжину.
Спочатку Хіротака Сато (Hirotaka Sato) і його колеги проаналізували руху лапок жука, коли він йде - це потрібно було для того, щоб зрозуміти послідовність роботи м'язів ніг. Потім у мускулатуру передніх лап впровадили вісім пар електродів, по електроду на кожен м'яз. У статті в Journal of the Royal Society Interface автори пишуть, що електричними імпульсами, які подаються в певному порядку, можна було досить точно керувати мускулатурою жука, регулюючи частоту і довжину кроку. (Якщо діяти через центральну нервову систему, подаючи імпульси на антени або ж безпосередньо в мозок, то повністю керувати комахою не вийде - наприклад, контролювати через мозок швидкість руху поки не виходить.)
У перспективі дослідники хочуть «електрифікувати» у M. torquata всі шість ніг, а заодно забезпечити його спеціальним датчиком, який дозволяв би відстежувати положення комахи в просторі і направляти її в потрібний бік.
Взагалі ідея створити «робота-комаха» давно володіє умами інженерів і біотехнологів, все-таки комахи - це одні з найдосконаліших організмів, які зуміли пристосуватися до самих різних умов. Повністю скопіювати їх будову, зробити, грубо кажучи, штучного жука або муху, у нас поки не виходить. (Хоча багато конструктивних рішень комах все ж вдається перенести на механізми - так, ми недавно писали про тарганоподібного робота, якого так само важко розчавити, як і справжнього таргана.)
Однак тут можна вчинити інакше - зробити кіборга зі справжньої комахи, наприклад, як у випадку з жуком M. torquata. Втім, це не перша робота такого роду, кілька років тому дослідники з Корнельського університету виконали щось подібне з тютюновим бражником, впровадивши електроди в м'язи крил метелика, так що його польотом можна було керувати - до деякої міри.
Комахам-кіборгам можна знайти масу застосувань; першими на думку приходять, звичайно, різноманітні розвідувальні завдання. Повністю штучним роботам вони поступаються в терміні служби - все-таки живі жуки, метелики, таргани тощо, як-не-як, смертні - але з іншого боку, розмножувати їх все-таки простіше і дешевше; крім того, з енергетичної точки зору, комахи, нехай і з електронікою всередині, споживають у 100 разів менше енергії, ніж цільний робот таких же розмірів.
За матеріалами LceScience.