Исследователи создали насекомое-киборга с перезарядкой
В современном обществе биологические организмы, в которых содержатся инородные компоненты из различных материалов называют киборгами. В качестве живого примера, в принципе, можно назвать киборгом любого человека , который в определённых обстоятельствах утратил какой-то свой орган и взамен сейчас использует имплантант. Кроме того, живым организмам целенаправленно могут имплантироваться миниатюрные устройства для лечения или для проведения определённых научных исследований.
Из открытых источников известно, что уже разработаны и успешно используются устройства, которые могут быть имплантированы больному, а затем совместно с мобильным приложением осуществлять контроль за протеканием болезни, и при необходимости её лечить. Например, на иголку устанавливается микро-сенсор, которая имплантируется в тело человека. Этот сенсор передает необходимую информацию на смартфон об уровне сахара в крови человека. Используются различного рода устройства-нейростимуляторы для снятия болей в сутавах, спине и т.д.
За всеми этими разработками стоит огромный труд учёных и инженеров-исследователей и др. Работы в этом направлении ведутся во многих странах мира. И, естественно, прежде чем получить разрешение на применение какой-то разработки на человеке, она обязательно должна пройти апробацию на других живых организмах.
Одним из таких исследовательских центров является RIKEN — крупный научно-исследовательский институт в Японии. По этому вопросу Кенджиро Фукуда, доктор философии, старший научный сотрудник упомянутого института сказал: «Киборги, представляющие собой интеграцию машин и организмов, могут использоваться не только для замены травмированных частей тела, но и для реализации функций, превышающих нормальные возможности организма».
По его словам, успешная работа по миниатюризации микросхем уже позволяет создать насекомых-киборгов, которые можно использовать с помощью определённых приложений для проведения поисковых и спасательных работ в городах, решать задачи мониторинга окружающей среды и осмотра опасных для человека мест.
Необходимые для накопления энергии устройства, устанавливаемые на его спине, имеют решающее значение для расширения диапазона активности и функциональности насекомых-киборгов. Лучшим в решении энергетического вопроса явилось использование солнечной батареи, которая обеспечивает необходимый заряд постоянно.
Эксперименты проводились с мадагаскарскими шипящими тараканами (Gromphadorhina portentosa).
Необходимый для крепления на насекомых рюкзак был напечатан на 3D-принтере из эластичного полимера и идеально соответствовал изогнутой поверхности таракана, что позволяло надежно закрепить жесткое электронное устройство на грудной клетке более месяца.
Сверхтонкий модуль органических солнечных элементов, установленный на тараканах, обеспечивал выходную мощность 17,2 мВт, что превышает выходную мощность современных существующих устройств для накомпления энергии на живых насекомых более чем в 50 раз.
Все остальные компоненты, которые стимулируют сегменты ног, были интегрированы в тараканов вместе с проводами, а затем насекомые-киборги были протестированы.
Закрепленный аккумулятор заряжали в течение 30 минут не прямым солнечным светом , а животных заставляли поворачиваться влево и вправо с помощью беспроводного пульта дистанционного управления.
Кенджиро Фукуда делает вывод, что эта стратегия может быть адаптирована к другим насекомым, таким как жуки, или, возможно, даже к летающим насекомым, таким как цикады в будущем.