Австралийские инженеры научили тараканов не только искать людей под завалами, но и доставлять к пострадавшим медицинское оборудование. Исследователи оснастили крупных роющих тараканов камерами и миниатюрными инъекторами, которыми оператор может управлять дистанционно. Разработчики рассчитывают использовать киборгов в разрушенных зданиях, пещерах и других местах, куда спасатель или обычный робот не сможет быстро добраться. О разработке сообщил Университет Квинсленда.
Систему под названием Paraborg создали специалисты Университета Квинсленда совместно с биомедицинскими инженерами Университета Нового Южного Уэльса. В качестве живой платформы команда выбрала гигантских роющих тараканов Macropanesthia rhinoceros, обитающих в Северном Квинсленде. Крупные размеры позволяют насекомым переносить больше оборудования, чем способны нести многие другие виды.
Исследователи закрепили на тараканах легкую электронику и один из двух типов полезной нагрузки. Первый вариант получил камеру для передачи изображения оператору, второй оснастили специально разработанной системой автоматической инъекции с дистанционным запуском. Медицинские решения принимает человек, а киборг выполняет роль мобильной платформы, способной доставить оборудование в труднодоступную точку.
Главное преимущество биогибридной конструкции заключается в способности насекомого передвигаться по сложному рельефу без полноценной механической ходовой части. Таракан может пробираться между обломками, двигаться по неровным поверхностям и проникать в узкие пространства. Похожих тараканов-киборгов исследователи уже приспосабливали для поиска людей в труднодоступных местах, однако новая система превращает живую платформу не только в разведчика, но и в средство доставки медицинской помощи.
Во время проверки концепции в Университете Квинсленда Paraborg успешно выполнял инъекцию в 95% попыток, когда насекомое находилось не дальше 15 сантиметров от цели. Более сложный эксперимент включал перемещение к нужной точке, точное позиционирование и последующее срабатывание инъектора. Полная последовательность завершилась успешно в 72% испытаний. Результаты исследователи опубликовали в журнале Advanced Science.
Одной из основных инженерных проблем стало точное позиционирование. Для выполнения инъекции таракан должен подойти к цели, правильно развернуться и сохранять достаточно устойчивое положение во время работы механизма. Лабораторные испытания пока подтверждают работоспособность самой концепции, но не демонстрируют готовую систему для оказания помощи людям в реальной чрезвычайной ситуации.
В дальнейшем разработчики хотят создавать группы специализированных киборгов с разными функциями. Часть насекомых сможет переносить камеры и датчики окружающей среды, другая часть получит медицинское или спасательное оборудование. Подобный подход позволяет использовать естественные преимущества разных видов вместо создания одного сложного робота для всех задач.
Команда Университета Квинсленда ранее экспериментировала с жуками-киборгами, способными управляемо карабкаться по поверхностям. Более крупные тараканы дают инженерам дополнительную грузоподъемность для камер, датчиков и медицинских механизмов. Перед установкой электродов и микрочипов насекомых анестезируют. После снятия оборудования продолжительность жизни, по данным исследователей, остается сопоставимой с продолжительностью жизни обычных представителей вида.
Разработчики рассматривают Paraborg как дополнительный инструмент для спасательных служб, а не замену людям. В перспективе киборги смогут первыми проникать в опасные зоны, передавать изображение, находить пострадавших и доставлять ограниченный набор средств экстренной помощи до появления безопасного доступа для спасателей. Исследователи надеются увидеть подобные системы в реальных спасательных операциях в течение пяти-десяти лет, однако переход от лабораторных испытаний к практическому применению потребует дальнейшей разработки и полевых тестов.