211service.com
Zdalnie sterowany żuk armii
Jak wynika z badań zaprezentowanych w tym tygodniu, gigantycznego chrząszcza kwiatka z wszczepionymi elektrodami i odbiornikiem radiowym na grzbiecie można sterować bezprzewodowo. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego opracowali maleńką platformę, która odbiera sygnały sterujące z pobliskiego komputera. Sygnały elektryczne dostarczane przez elektrody nakazują owadowi wzbić się w powietrze, skręcić w lewo lub w prawo lub zawisnąć w locie. Badania, finansowane przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA), mogą pewnego dnia zostać wykorzystane do celów obserwacyjnych lub do misji poszukiwawczo-ratowniczych.
Chrząszcz cyborg: Pokazano tutaj gigantycznego chrząszcza kwiatowego z mikroprocesorem, odbiornikiem radiowym i mikrobaterią, któremu wszczepiono kilka elektrod. Aby kontrolować lot owada, naukowcy bezprzewodowo dostarczają sygnały do ładunku, który wysyła sygnały elektryczne przez elektrodę do mózgu i mięśni lotu.
Chrząszcze i inne latające owady są mistrzami kontroli lotu, integrując sensoryczne informacje zwrotne z systemu wzrokowego i innych zmysłów, aby nawigować i utrzymywać stabilny lot, jednocześnie zużywając niewiele energii. Zamiast próbować odtworzyć te systemy od zera, Michel Maharbiz a jego koledzy chcą wykorzystać naturalne zdolności chrząszcza, łącząc owada i maszynę. Jego grupa wcześniej stworzyła chrząszcze cyborgi, w tym te, którym wszczepiono elementy elektroniczne jako poczwarki. Jednak obecne badania, zaprezentowane podczas IEEE MEMS we Włoszech, są pierwszą demonstracją bezprzewodowego systemu chrząszczy.
Ładunek chrząszcza składa się z gotowego mikroprocesora, odbiornika radiowego i baterii przymocowanej do płytki drukowanej na zamówienie, wraz z sześcioma elektrodami wszczepionymi w płaty wzrokowe zwierząt i mięśnie lotu. Polecenia lotu są bezprzewodowo wysyłane do chrząszcza za pośrednictwem nadajnika o częstotliwości radiowej, który jest kontrolowany przez pobliski laptop. Oscylujące impulsy elektryczne dostarczane do płatów optycznych chrząszcza wywołują start, podczas gdy pojedynczy krótki impuls przerywa lot. Sygnały wysyłane do lewego lub prawego podstawnego mięśnia lotu powodują, że zwierzę skręca odpowiednio w prawo lub w lewo.
Większość wcześniejszych badań nad kontrolowaniem lotu owadów koncentrowała się na ciemach. Ale chrząszcze mają pewne zalety. Rozmiar olbrzymiego chrząszcza kwiatowego – jego waga waha się od czterech do dziesięciu gramów i długość od czterech do ośmiu centymetrów – oznacza, że może przenosić stosunkowo duże ładunki. Do wykorzystania na przykład w misjach poszukiwawczo-ratowniczych owad musiałby nosić małą kamerę i czujnik ciepła.
Ponadto lot żuka można stosunkowo łatwo kontrolować. Pojedynczy sygnał wysłany do mięśni skrzydłowych uruchamia akcję, a chrząszcz zajmuje się resztą. To pozwala normalnej funkcji kontrolować trzepotanie skrzydeł, mówi Jay Keasling , który nie był zaangażowany w badania nad chrząszczami, ale współpracuje z Maharbizem. Minimalna sygnalizacja oszczędza baterię, przedłużając żywotność implantu. Z drugiej strony ćmy potrzebują strumienia sygnałów elektrycznych, aby móc dalej latać.
Badania były napędzane w dużej mierze przez postępy w przemyśle mikroelektronicznym, z miniaturyzacją mikroprocesorów i baterii.