Bioingineriei cyborgi insecte

conținut

• Video: cyborgi insectelor (vice rusă voce)
• Video: # 8 news avatar tehnologie / roboți insecte mână bionică protetice, bacterii si cyborgi, cum ar fi
• Video: cyborg cockroach, care imită obiceiurile de insecte

Multe experimentatori sparge capul pe controlul optim de insecte. În 2008, o echipa condusa de Michael Maharbitsa (Michel Maharbiz) a arătat publicului primele succese: semnale de la electrozii implantați în gândacilor, a forțat acesta din urmă pentru a porni sau opri ondularea aripi (în funcție de polaritate).

Primele experimente cu gândaci de cyborgi de la Universitatea din California (cadre Maharbiz Research Group).

In primele experimente au fost bug-uri sunt fixe, iar semnalele trimise pe tranzacții. Apoi, oamenii de stiinta au putut dezlega jucătorii săi: schemele de control mici au învățat să-și pună insectele în sine. În acest caz, furnizarea de impulsuri la muschii individuale, cât și - folosind benzi de LED-uri, amplasate în fața ochilor făpturilor de zbor, cercetatorii au învățat să ceară direcția gândacul.

Dar secvența de comenzi a fost cusut în chip de memorie, astfel încât insecta ar putea fi efectuată numai strict prescrisă "planul de zbor". Pentru a obține un control veritabil, a fost necesar pentru a adăuga un canal radio. Aceasta a crescut greutatea electronice, care a amenințat că actualul impas.

Și la începutul anului 2009 unit o echipă de două universități au fost mulțumiți de continuarea temei: pentru prima dată, au fost "creat" zboară cyborgi de insecte, cu control radio.

Control de la distanță Gândacul complex (simplificat): a) Gândacul cibernetic, b) de la un laptop conectat prin transmițător USB, c) un receptor, d) antena, e) stimularea dreapta și din stânga "cap-on" electrozi, f) mușchii care zboară g) contraelectrod (fotografii MEMS 2009 Digest Tehnic).

La sfârșitul lunii ianuarie, SUA realizate de mesteri din Italia, la o conferință internațională privind sistemele microelectromecanice IEEE MEMS 2009. reprezintă lucrarea unul dintre autori Hirotaka Sato (Hirotaka Sato).

Video: # 8 News avatar tehnologie / Roboți insecte mână bionică protetice, bacterii si cyborgi, cum ar fi

gândaci rinocer (Mecynorrhina torquata) Utilizat în acest experiment, numerotate de la 4 la 8 cm în lungime și cântăresc între 4 și 10 grame. Ei au fost implantate cu șase electrozi în mușchi și "creier"Iar echipa de decolare, aterizare sau inversare ar putea fi acum furnizate la distanță - de la laptop.

În acest scop, autorii studiului colectate dispozitiv de control minuscul care convertește comenzile primite prin aer, la impulsuri electrice furnizate la electrozi. Aceste controlere și lipite pe partea din spate a creaturi de guinea.

Unitatea de comandă, de sus și de jos. priborchiki neobișnuite au fost colectate de la componente electronice dintr-o serie de companii industriale bine cunoscute, inclusiv Texas Instruments (fotografii MEMS 2009 Digest Tehnic).

Consiliul de emisie-recepție cu cip care funcționează la antena dipol 2,4 GHz, o baterie de 8,5 milliamperchasa - este transformat gândacilor povară cyborgi. Și ea a atras doar 1,33 grame, care este mai mică decât rinocer gândacul taxei limită care poate acoperi până la trei grame "la bord". Acest lucru, de altfel, este unul dintre motivele pentru care noile experimente au optat pentru creații: fiecare bug va ridica chiar și un modul electronic de mic.

In medie, o jumătate de secundă după cărăbușii electrice nervoase respective bruiate. Probabilitatea de succes atunci când apăsați un buton de pe laptop "scoate" Acesta a fost de 97% (29 din cele 30 de comenzi executate incercari). În același gândacii de zbor cu succes pe manevrate ordinele de oameni de știință (pentru a efectua semnale simple, "la dreapta" și "la stânga").

Și, după cum sa dovedit, a fost necesară pentru sigur de corecție curs să strălucească în ochiul drept sau la stânga a crea LED-uri albe (ca anul trecut), a fost de ajuns doar să-și prezinte impulsuri electrice direct în zonele vizuale ale sistemului nervos.

Cercetătorii cred că gândacii pot juca rolul unei platforme universale pentru o varietate de senzori, inclusiv - camere microscopice. Aici, din nou, oamenii de știință americani au lăudat rinocer lui dependent de muncă, menționând că capacitatea lor de încărcare finală de 3 grame, 1,3 grame, net la circuitul de control, înseamnă că puteți monta pe partea din spate a greutății țintă de insecte de grame de sarcină 1.7.

Având în vedere sponsorizarea DARPA, nu este dificil de prezis aplicațiile militare ale noilor tehnologii. Dar dezvoltatorii înșiși gândaci cyborgi rețineți că aplicațiile civile sunt de asemenea posibile. De exemplu, este posibil să ne imaginăm o căutare pentru victimele în moloz.

Obiectivul pe termen lung și nu fantastic - oamenii de știință vis la maximum folosi capacitățile proprii de insecte. De ce am nevoie de un aparat de fotografiat în cazul în care există un bug ochi? Poate că e mai bine să învețe pentru a trage un semnal cu ei și codifica-l în impulsuri de radio, care transmite imaginea la un calculator? A "greu" baterie pentru electronica, în viitor, poate da drumul la un sistem pentru a extrage energia dintr-o fracțiune de insecte, din moment ce el este perfect capabil să umple rezervele sale (de exemplu, furaje).

Moth, trecut "Tuning" Universitatea Cornell (MEMS ilustrării 2009 Digest Tehnic).

Prima abordare a acestei perspective, tot ceea ce a subliniat aceleași MEMS conferințe 2009 o alta echipa de cercetatori de la Universitatea Cornell (Universitatea Cornell). Se întoarse molia Manduca Sexta (Hawk moth Tobacco) care zboară în senzor chimic.

Ca și în exemplul anterior, autorii acestei lucrări s-au implantat electrozi în insecte pe scena pupelor. Mai multe contacte cu sistemul nervos al anumitor acțiuni (fiind încorporate în cap), apoi lăsat să tragă un semnal electric clar "expunere" seria Butterfly de compuși chimici.

molecule țintă care sunt sensibile la o insectă, cauzat de 10 ori de răspuns mai puternic decât non-țintă. Acest lucru înseamnă că, teoretic, combinând bioingineria (aceleași MEMS) și modificarea genetică a insectelor, puteți construi un trai senzori survola zona pe o anumită rută și măsurători de radio.

Video: Cyborg Cockroach, care imită obiceiurile de insecte

Pentru insecte de control complet, desigur, încă departe. Dar Cornell, Berkeley și Michigan o listă a universităților, care lucrează la insecte-cyborgi, nu sa epuizat. Și putem prezice mai multe progrese în acest domeniu. Deci, generalii, treptat, visele devin realitate.