Studiuesit krijuan një insekt ‘cyborg’ me një bateri shpine për të inspektuar zonat e fatkeqësive

Herën tjetër që lëvizni për të shtypur një kacabu, mund të dëshironi të ndaloni përpara se këpuca juaj të japë goditjen përfundimtare. Një nga insektet më famëkeq të tokës mund të bëhet shpëtimtari i saj kiborg, sipas një studimi të fundit nga studiuesit japonezë.

Në fillim të këtij muaji, studiuesit nga Qendra Riken për Shkencën e Materieve Emergjente zbuluan atë që ata e quajnë një “kacabu kiborg të rikarikueshëm, të kontrollueshëm nga distanca” që mund të përdoret në operacionet e kërkimit dhe shpëtimit, monitorimin e mjedisit dhe inspektimin e zonave të rrezikshme. Duke e përshkruar konfigurimin e tyre si “pjesë insekt, pjesë makine”, një kacabu i gjallë është i pajisur me një mini-çantë shpine të printuar në 3D, e mbushur me një sërë pajisjesh për të ndihmuar shkencëtarët të kontrollojnë lëvizjet e insekteve nga larg.

Për t’i bërë buburrecat të shkojnë atje ku duan të shkojnë, shkencëtarët lidhin tela në cercinë e insektit, të cilat janë shtojca të çiftëzuara në pjesën e pasme të barkut dhe aplikojnë stimulim elektrik. Stimulimi në cercin e djathtë e bën kacabunë të shkojë djathtas, ndërsa stimulimi në cercinë e majtë e bën atë të shkojë majtas, shpjeguan studiuesit.

Ndërkohë, për të fuqizuar elektronikën në kacabunë e tyre cyborg, ekipi përfshiu një bateri litium-polimer në çantën e shpinës. Një qelizë diellore organike shumë e hollë u ngjit në barkun e kacabusë për të mbajtur energjinë të rrjedhë në elektronikë. Qeliza diellore organike ishte 4 mikron e trashë dhe fleksibël, e krijuar për të mos penguar lëvizjet e kacabuve ose të ndikojë në skeletin e saj ekzo.

Sipas studiuesve, bateritë janë më të rëndësishme në këto skenarë sesa mund të mendojmë. Studiuesit duhet të jenë në gjendje të kontrollojnë buburrecat për periudha të gjata kohore dhe duhet të jenë në gjendje të mbajnë baterinë të ngarkuar. Ekipi pohoi se aktualisht, bateritë mund të jenë të kufizuara në pajisje të tjera që përdoren për të monitoruar zonat e rrezikshme, raportoi Reuters.

“Bateritë brenda robotëve të vegjël mbarojnë shpejt, kështu që koha për eksplorim bëhet më e shkurtër,” tha për gazetën Kenjiro Fukuda, shkencëtar i lartë kërkimor në Laboratorin e Pajisjeve me Film të Hollë RIKEN që udhëhoqi projektin. “Një përfitim kryesor (i një insekti kiborg) është se kur bëhet fjalë për lëvizjet e një insekti, insekti po bën që vetë të lëvizë, kështu që energjia elektrike e kërkuar nuk është aq afër.”

Zhvillimi i një sistemi që jepte fuqi të mjaftueshme dhe lejonte që buburreci, i cili ka një sipërfaqe të vogël, të lëvizte normalisht ishte një sfidë tjetër. Për studimin, studiuesit zgjodhën buburrecat e Madagaskarit që fërshëllejnë sepse ato ishin mjaft të mëdha (afërsisht 6 cm, ose 2.3 inç) për të mbajtur elektronikën, mbanin një kapakë mjaft të gjerë për një panel diellor dhe nuk kishin krahë për t’u penguar.

Megjithatë, siç shpjegoi ekipi në artikullin e tyre në Nature, ata e mposhtën këtë sfidë duke kombinuar elektronikën e filmit ultra të hollë me “një strukturë ndërthurëse ngjitëse-jo ngjitëse” për të lidhur qelizën diellore organike në barkun e kacabusë në anën dorsal. Kjo ishte e nevojshme sepse barku i kacabusë ndryshon formë dhe pjesë të ekzoskeletit të tij mbivendosen. Çanta e shpinës, nga ana tjetër, ishte ngjitur në pjesën e sipërme të kraharorit të kacabusë.

Me këtë sistem, qeliza diellore organike arriti një fuqi prodhimi prej 17.2 mW, që studiuesi kryesor Fukuda tha se është 50 herë më shumë se pajisjet aktuale të grumbullimit të energjisë për insektet e gjalla. Buburreci ishte gjithashtu në gjendje të korrigjohej kur kthehej në më shumë se 80% të rasteve.

Megjithatë, kjo nuk do të thotë që buburrecat kiborg janë gati të kalojnë në modalitetin e heroit. Sipas Reuters, në një demonstrim të kohëve të fundit, kur studiuesit udhëzuan një kacabu cyborg të shkonte majtas duke përdorur një kompjuter të specializuar dhe Bluetooth, insekti u përplas në atë drejtim të përgjithshëm. Megjithatë, kur i thanë insektit kiborg të shkonte djathtas, ai përfundoi duke u kthyer në rreth.

Studiuesit thanë se nuk kanë mbaruar me veshjen e buburrecave kiborg. Më pas, qëllimi i tyre është tkurrja e komponentëve edhe më shumë për të ndihmuar në përmirësimin e lëvizshmërisë dhe për të krijuar vend për pajisje të tjera, duke përfshirë sensorët dhe kamerat.