Киборг-жук на радиоуправлении

Сотрудники Беркли (Калифорния) во главе с инженером Майклом Махарбизом показали, как можно управлять полётом живого жука по радио, «оборудовав» насекомое небольшим комплектом из электроники. В качестве подопытных жуков выступал вид Mecynorrhina torquata или Бронзовки. Крупное насекомое весом в 8-10 граммов может достигать длины в 80 мм и свободно нести груз равный примерно 20% массы своего тела. Научная работа называется "Deciphering the Role of a Coleopteran Steering Muscle via Free Flight Stimulation" и опубликована в журнале «Current Biology».

Принцип управления полётом жука основан на электрической стимуляции одной из мышц в его теле — третьего аксиллярного склерита. Ранее учёные полагали, что она предназначена для складывания крыльев насекомого, когда когда оно прекращает полёт. После экспериментов открылась иная роль этой мышцы — при помощи неё бронзовки управляют своим полётом по нужной им траектории. В 2009 году та же команда исследователей смогла добиться от жука более простого поведения. Он мог начинать полёт и просто лететь вверх и вниз. Теперь же при помощи электрической стимуляции другой пары мышц биологи могут управлять полётом жука по сложной траектории с высокой точностью.



«Обрудование» жука состоит из микроконтроллера со встроенными приёмником и передатчиком. Электроды были вживлены в оптические доли мозга и мышцы, управляющие полётом. Энергия для управления берётся из литиевой батарейки на 3.9 В. Вес всего электронного блока составил примерно 1.5 грамма. Контроллер может менять частоту электрических импульсов, благодаря чему степень напряжения мышц насекомого меняется, и оно меняет в свою очередь направление полёта.

Цель подобных исследований двояка. Помимо очевидных сведений из анатомии насекомых, таким образом исследователи пытаются понять принцип, который позволил бы конструировать сложных инсектоидов. Вместо того, чтобы создавать действительно микроскопических дронов или даже кибернетических насекомых, намного дешевле выполнить имплантацию готовых электронных блоков живым жукам. Они могут выполнять как мирную роль, так и различные военные задачи: наблюдение или скрытую разведку.

Ранее с похожими идеями выступали сотрудники стартапа Backyard Brains на Kickstarter. Любой желающий мог приобрести готового таракана-киборга, которым можно управлять с экрана смартфона как игрушкой. Удовольствие стоило $150.

Источник: geektimes.ru/post/247366/