Летючі кіборги стануть зброєю масового ураження

0
30

Комахи з вживленою електронікою врятують людей з-під завалів, виявлять заражені зони, нагодують планету і отруять отрутою

Комахи-кіборги, як пише сайт DsNews, керовані пультом ДУ, присутні не тільки у фантастичних фільмах і романах — вони вже давно стали реальністю. Причому останнім часом розробки в цій сфері йдуть прискореними темпами. Дистанційна система управління дозволяє перетворити комах в частину кіберфізичної мережі, що складається з безлічі особин і здатної виконувати різні завдання, починаючи від розвідки, спостереження, моніторингу стану навколишнього середовища, пошуку потерпілих у катастрофах і стихійних лихах і закінчуючи фізичним усуненням супротивника.

Таргани-рятувальники

Так, днями вчені Університету Північної Кароліни повідомили про те, що їх кіборги — мадагаскарські шиплячі таргани, над розробкою яких дослідники працюють вже кілька років, готові проводити рятувальні роботи, зокрема, знаходити людей під завалами після катастроф і стихійних лих. Вони здатні визначати джерело звуку і рухатися в потрібну сторону.

Над створенням комах-кіборгів працюють у різних наукових установах, але найсерйозніших успіхів у цьому напрямку вдалося добитися саме вченим з Університету Північної Кароліни, які розробили найкращу технологію вживлення керуючих елементів в організм комахи. Якщо в інших подібних дослідженнях вчені брали вже дорослі особини комах і хірургічним шляхом вставляли електроди в певні нервові вузли або прямо в м’язи, то фахівці з Університету Північної Кароліни просто доклали електроди до поверхні лялечки, що знаходиться на стадії перетворення в крилату дорослу особину. По завершенню цих перетворень електроди виявилися впроваджені всередину тіла в потрібних місцях без жодного хірургічного втручання.

Щоб тарганами можна було керувати, дослідники закріпили на спинах комах звичайний електронний модуль з прийомопередатчиком бездротового зв’язку і мікроконтролером. Тонкі електроди закріплюються на місце вусів, стимулюючи які, можна регулювати повороти комахи в різні сторони. До задньої частини черевця підводиться ще один електрод. Коливання волосків комахи в цій зоні дозволяє їй відчути наближення хижака. Стимулюючи зону, вчені змушують тарганів рухатися швидше.

Система також включає мікрофони, які вловлюють всі звуки, аналізовані потім спеціальною програмою: так визначається знаходження джерела звуку, і комаха за допомогою електродів рухається в необхідному напрямку. Передбачається, що таргани-кіборги серед завалів зможуть по звуку виявити людину, після чого центр управління швидко визначить її місце розташування.

До того вчені з Університету Північної Кароліни продемонстрували, що їх комахи-кіборги можуть складати карту місцевості, наприклад в зоні стихійного лиха, техногенної катастрофи, або заражених територій, на яких таргани більш живучі, ніж люди.

Детектори отрут

Успішно працюють над створенням комах-кіборгів також дослідники з інших світових лабораторій. Так, корейські вчені з Національного Інституту Науки і техніки Ульсан і Корейського науково-дослідного інституту електронних технологій створили крихітні гнучкі електронні пристрої, які можуть бути приєднані до різних живих істот, у тому числі до комах і рослин. Перетворені на кіборгів, вони стають живими датчиками, здатними виявляти різні хімічні речовини і робити моніторинг стану навколишнього середовища.

Насправді, кіборги стали лише побічним продуктом дослідників: їх основною метою було створення за допомогою різноманітних каталізаторів складних електронних схем з вуглецю одноатомної товщини, графена і вуглецевих нанотрубок. Такі пристрої можуть функціонувати в будь-яких умовах і на будь-яких поверхнях, не вимагаючи наявності вбудованого або зовнішнього джерела живлення.

Моделями для демонстрації винаходу стали комахи і рослини. Мікросхему надійно прикріпили до їх поверхні за допомогою найтоншої вуглецевої плівки за рахунок сил молекулярного тяжіння. З’ясувалося, що вуглецева електроніка абсолютно нешкідлива для живих істот. Як приклад розробленої технології вчені створили крихітний датчик, здатний визначити дуже малу концентрацію парів речовин, що використовуються при виробництві деяких бойових отруйних газів. Подібним чином можна створити практично будь-який тип датчиків, контролюючих температуру, вологість, що визначають забруднення і наявність хвороботворних мікроорганізмів у навколишньому середовищі. Це відкриває величезні перспективи для використання технології в різних галузях.

Бджоли врятують від голоду

Діяльність дослідників з Організації країн Британської співдружності з наукових і промислових досліджень (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation — CSIRO) спрямована на збільшення популяції бджіл і виробництва меду. Вчені стурбовані тим, що скорочення числа цих комах може призвести до зниження обсягів врожаю зернових культур і, як наслідок, викликати брак продовольства у світі.

Фото: presse-citron.net

Фото: presse-citron.net

У спробі змінити ситуацію і зупинити цю тенденцію вчені оснастили 5000 літаючих комах спеціальними датчиками розміром всього 2,5 х 2,5 міліметра, які кріпляться на спину комахи і дозволяють відстежувати її поведінку. Це допоможе краще зрозуміти так званий синдром руйнування колоній, який завдає серйозної шкоди виробництву меду і екосистемі. Надалі дослідники планують зменшити розмір датчиків до 1 міліметра, що дозволить чіпляти їх до більш дрібних комах, наприклад, комарам і плодовим мушкам.

Кукарачі-шпигуни

Вчені з університету Клівленда успішно перетворили комах, звичайних тарганів, в живі паливні елементи, запровадивши в їхнє тіло електроди. Це дозволяє комасі переносити на собі мініатюрне контрольне та передавальне обладнання, яке приводиться в дію електрикою, яка виробляється тілами тарганів. Цікаво, що комахи з впровадженими електродами поводяться точно так само, як і до імплантації електродів, тільки їх апетит зростає пропорційно кількості генерованої від електродів енергії.

Кожен тарган зміг виробляти електричний потенціал напругою 0.2 вольта, це еквівалентно одній десятій потенціалу батарейки AAA. Але цієї енергії вже достатньо, щоб передати інформацію на відстань у п’ять сантиметрів бездротовим методом. Хоча мала потужність біологічного паливного елемента накладає обмеження на області його використання, тарганів можна успішно використовувати для розвідки. Зібрані комахами дані можна «розшифрувати» за допомогою пристроїв дистанційного зчитування. Великий інтерес до цієї розробки проявило агентство DARPA, яке бачить потенціал для використання таких комах як шпигунів, забезпечених камерами і мікрофонами.

Зарядка для кіборгів

Система електроживлення завжди була головною проблемою використання комах-кіборгів. І ось дослідники Мічиганського університету, схоже, її вирішили. Вони розробили пристрій отримання електроенергії, який перетворює в електрику енергію коливань крил. Використовуючи жука виду Green June Beetle, на крила якого було встановлено декілька п’єзоелектричних генераторів, вдалося отримати близько 45 мікроват енергії

Удосконаливши конструкцію генератора, вчені сподіваються збільшити на порядок значення кількості вироблюваної електроенергії. Але ще кращих результатів можна досягти, перетворивши жука в повноцінного кіборга, тобто, впровадивши електричні генератори в м’язи комахи, які забезпечують рух крил.Такої кількості енергії буде достатньо, що б забезпечити електроживленням нейро-електронні керуючі ланцюги і приймальную радіоапаратуру.

Комарі-кілери

Зрозуміло, комахи-кіборги можуть використовуватися не тільки в благородних цілях. Не дарма Пентагон приділяє підвищену увагу таким розробкам. Насправді, саме американські військові ініціювали розробки по створенню комах-кіборгів, здатних виконувати дії, відповідні переданим їм командам. Все почалося з програми HI-MEMS (Hybrid Insect Micro-Electro-Mechanical Systems), реалізованої Управлінням перспективних дослідницьких програм Пентагону DARPA.

За думкою фахівців, у війні майбутні комахи-кіборги будуть грати одну з першорядних ролей. Абсолютно реально, наприклад, в тілі комара розмістити мікроскопічний пристрій з отрутою. Людина вбиває комара і капсула з отрутою тут же проникає в тіло людини. Її активізацію можна здійснити за допомогою сигналу, який надійде по радіо чи з супутника — після цього капсула розкривається. Підраховано, щоб убити всіх людей на Землі, досить 50 мільярдів комарів-кіборгів, а ця кількість може зберігатися в одному контейнері.

Поділись

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here





Магазин: