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.
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.
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.
| 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 |
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.
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 | 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 |
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.
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.