Армия от киборги бръмбари - Публично
Бионични насекоми. Агенция DARPA се опитва да създаде войниците на бъдещето. Американски изследователи прилагат системи за контрол на полета при различни видове за военна употреба
Науки 28.12.2009 08:00
Микеланджело отгледан
Както в най-ужасяващия B филм, армия от колеоптери лети дистанционно контролирана от зловещи военни. В състояние да разпознават терена, да носят сензори за химическа война или да комуникират съобщения, насекомите са аванпост във войните на бъдещето. Сценарият не е дело на разстроен ум, а на някои от най-известните в Америка. Агенцията DARPA, зависима от Министерството на отбраната на тази страна, и няколко от най-добрите американски университети, работят с бръмбари, молци и други бионични насекоми от 2006 г. насам. Сега, след като похарчихме няколко милиона долара, пристигат първите резултати.
Проектът се нарича HI-MEMS (Hybrid Insect-Microelectromechanical Systems, за неговия акроним на английски език) и има за цел да постави механични части в живите същества. Тези животни киборги биха работили по волята на своя господар. По този повод DARPA разглежда как да вмъкне малките артефакти в насекомите в тяхната ларва или кученце. С това окабеляването се интегрира в тялото на животното, когато достигне възрастен. Към този план са се присъединили четири екипа от изследователи от университети като тези на Калифорния в Бъркли, Мичиган, Масачузетския технологичен институт (MIT), Тексаския университет за а&M или института Бойс Томпсън, напреднал център за биологични изследвания, свързан с Корнел университет.
Системата се поставя в етапа на куклата, за да може възрастният да я интегрира в тялото си
Виждането на огромен бръмбар, дълъг четири или повече инча, като Megasoma elephas или Mecynorrhina torquata, отлети е впечатляващо. Но виждайки как в задната част на стаята някой управлява полета си с компютър, създава безпокойство. Изследователи от Департамента по електронно и компютърно инженерство в университета в Бъркли публикуваха статия преди няколко седмици в специализираното списание Frontiers in Integrative Neuroscience под заглавие Радио дистанционно управление при летящи насекоми. Заедно със статията, която описва последните му постижения, има и поредица видеоклипове с доказателство за успех.
Изображенията показват как различни бръмбари движат крилата си, първо прикрепени към кабел и по-късно в полет, но по волята на човешки оператор. В проучването са участвали и ентомолози и инженери от университетите в щата Аризона и Мичиган.
Изследователите са избрали тези големи бръмбари, за да могат да носят допълнителен товар между 20% и 30% от теглото си. Фактът, че асинхронно използва двете си крила, за да лети, пред други насекоми, които ги бият едновременно, също беше взет под внимание. Въпреки че конкретният нервен път, който контролира инициирането и прекратяването на полета, не е напълно разбран при нито едно насекомо, в работата те обясняват, че са възнамерявали да „инициират, спрат и модулират трептенето на крилата чрез директна електрическа стимулация на мозъка“.
За да се контролират завоите и промените в посоката, токът се прилага към лявата и дясната базална мускулатура (разположени в гръдния кош на животното, те участват в контрола на полета). Окабеляването завършва в миниатюризирана система за контрол на радиочестотата, прикрепена към гърба на бръмбара.
Окабеляване преди метаморфоза
Прилагайки импулс към основния мускул, животното се обръща надясно или наляво
Кабелите за микроконтролера не се полагат, когато животното е възрастен. Хирургичното поставяне на до четири електрода, един от тях в мозъка, може да убие животното или поне неговите двигателни умения. Това, което учените са направили, е да положи кабелите, когато бръмбарът е в какавидата си. Докато се развива в пашкула си, живите тъкани покриват жицата. Насекомото го прави негово. Трябва само да изчакате метаморфозата му да завърши и да приложи изтеглянията буквално.