Naukowcy zamienili karaluchy w cyborgi.

W obliczu katastrof naturalnych, takich jak trzęsienia ziemi, pożary czy zawalenia budynków, kluczowym wyzwaniem jest szybkie i skuteczne przeszukiwanie zniszczonych terenów. Do tej pory w akcjach ratunkowych wykorzystywano głównie roboty lub specjalnie tresowane psy. Jednak teraz naukowcy z Uniwersytetu Osaka oraz Uniwersytetu Diponegoro w Indonezji proponują zupełnie inne podejście: owady – cyborgi.


Tradycyjne roboty, choć zaawansowane technologicznie, wciąż mają wiele ograniczeń. Potrzebują znacznych ilości energii, są kosztowne w produkcji i często zawodzą w trudnym terenie. Miniaturyzacja robotów jest skomplikowana i wymaga intensywnych badań inżynieryjnych.

Owady, z drugiej strony, są już naturalnie przystosowane do poruszania się w skomplikowanych środowiskach. Karaluchy potrafią wciskać się w szczeliny o wysokości zaledwie 3 mm, wspinać się po ścianach, a nawet przetrwać w skrajnie trudnych warunkach takich jak promieniowanie.

Artykuł z wynikami badań opublikowano w czasopiśmie Soft Robotics.

Owady z plecakami
Naukowcy postanowili wykorzystać te cechy i wyposażyć karaluchy w miniaturowe systemy sterowania. Zamiast tworzyć roboty od podstaw, połączyli elektronikę z biologicznie rozwiniętymi mechanizmami ruchu i orientacji. Tak powstały cyborg-insekty – stworzenia, które zachowują naturalną mobilność, ale mogą być kontrolowane przez człowieka.


Każdy owad został wyposażony w coś w rodzaju plecaka, zestaw miniaturowych czujników oraz układ elektroniczny, który może wydawać polecenia dotyczące kierunku poruszania się. System współpracuje z naturalnymi zdolnościami karaluchów, np. ich instynktem do podążania wzdłuż ścian czy unikania przeszkód.

Gdy owad znajdzie się w sytuacji, w której robot mógłby utknąć – np. przewróci się lub natrafi na nierówne podłoże – będzie w stanie wstać i samodzielnie dostosować swój ruch oraz kontynuować misję.

Najnowsze eksperymenty przeprowadzone przez japońsko-indonezyjski zespół badawczy potwierdziły skuteczność tej metody. Karaluchy-cyborgi zostały wystawione na testy w warunkach terenowych – na piaszczystym podłożu pokrytym kamieniami i drewnem. Wyniki? Owady były w stanie skutecznie nawigować po skomplikowanym terenie i docierać do wyznaczonych punktów.

Tor przeszkód przygotowany dla cyborgów – karaluchów. Fot. Osaka University

Przyszłość owadzich robotów
Cyborg-insekty mogą mieć wiele zastosowań. Ich głównym zadaniem będzie pomoc w misjach poszukiwawczych i ratowniczych – na przykład w przeszukiwaniu ruin po trzęsieniach ziemi, gdzie ludzie i maszyny mogą nie dotrzeć. Mogą również badać miejsca niebezpieczne dla człowieka, takie jak skażone obszary czy wnętrza reaktorów jądrowych.

Ale to nie wszystko. Ze względu na swoje niewielkie rozmiary i umiejętność eksplorowania trudno dostępnych miejsc, cyborg-karaluchy mogą okazać się niezwykle przydatne dla archeologów. Mogą badać starożytne grobowce czy delikatne artefakty, które normalnie byłyby zbyt kruche, by człowiek mógł do nich dotrzeć.


Owady wkraczają do akcji ratunkowych
Choć badania nad cyborg-insektami są wciąż na wczesnym etapie, ich potencjał jest ogromny. Naukowcy już teraz pracują nad udoskonaleniem systemów nawigacyjnych oraz sposób przekazywania informacji z owadów do operatorów. W kolejnych latach możemy spodziewać się pierwszych testów terenowych na dużą skalę.

Być może w niedalekiej przyszłości widok małych, mechanicznie sterowanych owadów stanie się czymś normalnym – a ich praca będzie ratować ludzkie życie w najtrudniejszych sytuacjach. Cyborgi wśród insektów to już nie science fiction, lecz rzeczywistość, która może zmienić sposób, w jaki eksplorujemy świat i reagujemy na zagrożenia.