Будущее роботов уже здесь — и оно шевелит усиками: жук-киборг проникает туда, где техника сдаётся

5:23

Крошечные насекомые могут однажды сыграть роль в спасении людей, оказавшихся под завалами зданий или шахт. Учёные научились превращать жуков в киборгов и управлять их движением с помощью микрочипов. Эта разработка уже доказала, что живые "роботы" способны проникать туда, где техника бессильна.

Новая технология

В основе проекта лежат чернотелки (Zophobas morio), известные как "суперчерви". На спину жуков устанавливают микрочип с электродами — миниатюрный "рюкзак". Он посылает электрические сигналы на усики или надкрылья, заставляя насекомое двигаться в заданном направлении. Управление осуществляется дистанционно — в том числе с помощью игрового контроллера.

Размеры жуков — около 3 см в длину и 8 мм в высоту — позволяют им свободно пробираться в щели и проходы, куда не проникают даже самые маленькие роботы.

"Роботы такого размера уже достигли прогресса в передвижении, но переход со стен на пол остаётся сложной задачей", — пояснил инженер Университета Квинсленда Танг Во-Доан.

Преимущество жуков в их естественной конструкции: прочное, но гибкое тело, цепкие коготки и липкие лапки, обеспечивающие устойчивость.

Возможности и перспективы

Эксперименты показали, что жуки-киборги преодолевают препятствия высотой с их тело в 92% случаев, а переходят с горизонтали на вертикаль — в 71,2%. Это рекорд среди подобных систем. Учёные планируют дополнить "рюкзаки" камерами и датчиками, чтобы жуки могли находить пострадавших под обломками.

Сравнение: роботы и жуки-киборги

Критерий Мини-роботы Жуки-киборги
Источник движения Микромоторы Мышцы насекомого
Навигация Сенсоры, алгоритмы Электрические сигналы, датчики
Проходимость Ограничена неровностями Высокая благодаря лапкам и телу
Размер Миниатюрные, но больше жуков До 32 мм, идеальны для щелей
Стоимость разработки Высокая Ниже за счёт использования живых организмов

Управление жуком

  1. Выбирают подходящую чернотелку.
  2. Устанавливают микрочип-рюкзак с электродами.
  3. Настраивают электроды на усики и надкрылья.
  4. Подключают пульт дистанционного управления или игровой контроллер.
  5. Отрабатывают команды — повороты, ускорение, движение вбок.
  6. Тестируют насекомое в лабиринте или на препятствиях.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: использование стандартных мини-роботов для поисковых операций.
    Последствие: застревание в щелях, невозможность манёвра.
    Альтернатива: жуки-киборги с естественными лапками и гибким телом.

  • Ошибка: применение неподходящих датчиков.
    Последствие: потеря ориентации в завалах.
    Альтернатива: установка камер и сенсоров движения на "рюкзак".

  • Ошибка: перегрузка насекомого слишком тяжёлым оборудованием.
    Последствие: жук теряет способность двигаться.
    Альтернатива: лёгкие чипы и мини-камеры нового поколения.

Совершенство в разработке

Если технологии доведут до совершенства, жуки-киборги смогут не только искать людей, но и доставлять небольшие грузы: медикаменты, маячки, датчики воздуха. Их также можно использовать для мониторинга экологической обстановки или разведки в опасных зонах.

Плюсы и минусы жуков-киборгов

Плюсы Минусы
Минимальные размеры Ограниченный срок жизни насекомого
Высокая проходимость Возможный стресс и гибель жуков
Простое дистанционное управление Нужна точная настройка оборудования
Низкая стоимость по сравнению с роботами Этические вопросы использования живых существ
Возможность доработки (камеры, сенсоры) Ограниченная грузоподъёмность

Мифы и правда

  • Миф: жуки-киборги полностью заменят спасательные отряды.
    Правда: они станут лишь инструментом для поиска и разведки.

  • Миф: насекомые могут неограниченно носить оборудование.
    Правда: вес рюкзака должен быть минимальным, иначе жук теряет подвижность.

  • Миф: управление жуками полностью автоматизировано.
    Правда: пока используется дистанционный контроль человеком.

Интересные факты

  1. Личинки чернотелок способны поедать полистирол, разрушая пластик, но для самих жуков это вредно.
  2. В Мексике и Таиланде личинок "суперчервей" употребляют в пищу как источник белка и жирных кислот.
  3. В экспериментальных условиях чернотелки демонстрируют выносливость выше, чем у многих механических устройств.

Жуки-киборги уже перестали быть фантастикой и становятся реальным инструментом, который способен помочь людям в критических ситуациях. Благодаря своим природным особенностям и современным технологиям управления они оказываются эффективнее мини-роботов в условиях завалов. В ближайшие годы такие насекомые могут занять особое место в спасательных операциях, дополняя работу людей и техники.

Автор Алёна Малова
Алёна Малова — журналист, корреспондент новостной службы Правда.Ру