Кіборгізація комах, як очікується, допоможе у вирішенні проблеми запилення рослин, крім того, живі "безпілотники" можна використовувати для проведення, наприклад, пошуково-рятувальних операцій. І, звичайно, нескладно уявити використання кіберкомахх в шпигунських цілях. Незважаючи на те, що подібні технології досі здаються чимось з області наукової фантастики, відповідні дослідження вчені ведуть в ряді лабораторій по всьому світу.
До цього дня, комахами-кіборгами управляли за допомогою електричних імпульсів, імплантованих в м'язи або контактують з вусиками комахи. Це забезпечувало можливість управління, але "бортові" системи виходили громіздкими, складними для установки і енерговитратними. До того ж, таке управління не забезпечувало достатню точність.
Тепер інженери з Draper та Інституту Говарда Хьюза (HHMI) приступили до роботи над DragonflEye - проектом, в рамках якого досліджуються інші варіанти управління живим "безпілотником".
У більшості проектів до сих пір задіяли саранчу, великих жуків і тарганів - важкоатлетів світу комах, здатних піднімати керуючі системи, вага яких перевищувала 1,3 грама. Такі пристрої не забезпечували автономного управління - команди комасі даються ззовні.
У Draper придумали інший спосіб управління - нова розробка не взаємодіє з м'язами або нервовою системою. Комаха піддається генній модифікації - в її нервові клітини впроваджуються спеціальні канали - опсини, що реагують на порушення світлом. Такий підхід придуманий в рамках нової науки - оптогенетики, що з'явилася в 2005 році. Модифікована комаха стає чутливою до певних довжин світлових хвиль - створюється основа для управління нею спалахами світла. Підхід дозволяє зменшити розмір і вагу обладнання, що встановлюється на "кіборга". Це розширює набір комах, яких можна піддати кіборгізаціі - поставити відповідний модуль можна буде, наприклад, на бджолу або бабку.
Комаха "оснащується" спеціальним рюкзаком DragonflEye. Пристрій містить мініатюрні сонячні батареї, що забезпечують живлення електроніки, а також автономну навігаційну систему, яка впливає на дії комахи заданим програмою чином. Для зниження ваги системи, в ній немає навіть акумуляторів - в темряві комаха живе сама по собі, а ось сонячне світло робить її керованою.
Після польотних випробувань, розробники системи займуться вдосконаленням алгоритмів навігації і управління.
Якщо судити за кількістю наукових публікацій в цій галузі, то найбільший розвиток оптогенетики в США. Ця країна лідирує серед всіх інших з 5-кратним відривом від найближчих конкурентів - Німеччини, Японії. Росія не потрапляє навіть до десятки країн, що активно розвивають цей науковий напрям.
0 коментарі:
Дописати коментар