Учёные из Университета Осаки в Японии и Университета Дипонегоро в Индонезии разработали биогибридных тараканов — кибертраканов, способных выполнять сложные задачи в экстремальных условиях. Эти миниатюрные «роботы» могут проходить через узкие пространства, обходить препятствия и передавать данные из недоступных для человека мест. Исследование опубликовано в журнале Soft Robotics.
Концепция создания кибертраканов основана на сочетании естественной анатомии тараканов, сформировавшейся за миллионы лет эволюции, и современных технологий. На спину мадагаскарских шипящих тараканов (Gromphadorhina portentosa) были установлены миниатюрные электронные устройства с датчиками движения, температуры, влажности и препятствий. Также учёные внедрили электроды в антенны насекомых для управления их движением.
«Создание полноценного робота на таком уровне представляет собой сложную задачу. Мы решили упростить задачу, прикрепив электронику к живым тараканам», — пояснил ведущий автор исследования Мохаммад Арианто, инженер из Университета Дипонегоро. «Таким образом, мы избежали сложностей в программировании и сосредоточились на практическом применении».
Система управления, названная BIOBBN (биогибридная поведенческая навигация), функционирует по принципу «достигнуть цели, избегая препятствий». Она включает два навигационных алгоритма: один предназначен для простых условий, а другой — для сложных маршрутов с помехами.
Во время испытаний кибертраканы были помещены в специально созданный полигон с песком, камнями и деревянными конструкциями. В большинстве случаев тараканы действовали самостоятельно, полагаясь на свои инстинкты, но в критические моменты учёные направляли их с помощью электродов.
«Сложный маршрут занял больше времени из-за необходимости обходить препятствия и следовать вдоль стен», — отметили исследователи.
Учёные надеются, что кибертраканы смогут быть полезны для поиска выживших под завалами после землетрясений и других катастроф, для изучения труднодоступных мест, таких как узкие трубы и подземные тоннели, а также для инспекции исторических объектов.
«Наши кибертраканы могут выполнять задачи с меньшими затратами энергии и усилий по сравнению с полностью механическими роботами», — добавил инженер биоробототехники Кейсукэ Морисима из Университета Осаки. «Эти возможности позволяют перейти от лабораторных исследований к реальным сценариям в сложных условиях».
Как сообщалось ранее — Ваши фото под угрозой: Камеры смартфонов крадут данные, но можно защититься
