Armijos nuotoliniu būdu valdomas vabalas

Remiantis šią savaitę pristatytu tyrimu, milžiniškas gėlių vabalas su implantuotais elektrodais ir radijo imtuvu ant nugaros gali būti valdomas belaidžiu būdu. Kalifornijos universiteto mokslininkai sukūrė mažytį įrenginį, kuris priima valdymo signalus iš netoliese esančio kompiuterio. Elektros signalai, perduodami per elektrodus, liepia vabzdžiui pakilti, pasukti į kairę arba į dešinę arba pakilti skrydžio viduryje. Tyrimas, finansuojamas Gynybos pažangių tyrimų projektų agentūros (DARPA), vieną dieną galėtų būti naudojamas stebėjimo tikslais arba paieškos ir gelbėjimo misijoms.

Kiborgas: Čia pavaizduotas milžiniškas gėlių vabalas, turintis mikroprocesorių, radijo imtuvą ir mikrobateriją bei implantuotas keliais elektrodais. Norėdami kontroliuoti vabzdžių skrydį, mokslininkai belaidžiu būdu perduoda signalus į naudingą krovinį, kuris siunčia elektrinius signalus per elektrodą į smegenis ir skrydžio raumenis.

Vabalai ir kiti skraidantys vabzdžiai yra skrydžio valdymo meistrai, integruojantys jutiminį grįžtamąjį ryšį iš regos sistemos ir kitų pojūčių, kad galėtų naršyti ir palaikyti stabilų skrydį, kartu sunaudojant mažai energijos. Užuot bandę iš naujo sukurti šias sistemas nuo nulio, Michelis Maharbizas ir jo kolegos siekia pasinaudoti natūraliais vabalo sugebėjimais, sulydydami vabzdį ir mašiną. Jo grupė anksčiau sukūrė kiborgų vabalus, įskaitant tuos, kuriems buvo implantuoti elektroniniai komponentai kaip lėliukės. Tačiau dabartinis tyrimas, pristatytas IEEE MEMS Italijoje, yra pirmasis belaidės vabalų sistemos demonstravimas.

Vabalo naudingoji apkrova susideda iš paruošto mikroprocesoriaus, radijo imtuvo ir akumuliatoriaus, pritvirtinto prie pagal užsakymą pagamintos spausdintinės plokštės, taip pat šešių elektrodų, implantuotų į gyvūnų optines skilteles ir skrydžio raumenis. Skrydžio komandos belaidžiu būdu siunčiamos vabalui per radijo dažnio siųstuvą, kurį valdo netoliese esantis nešiojamasis kompiuteris. Svyruojantys elektros impulsai, perduodami į vabalo optines skilteles, sukelia kilimą, o vienas trumpas impulsas nutraukia skrydį. Signalai, siunčiami į kairįjį arba dešinįjį baziliarinius skrydžio raumenis, verčia gyvūną atitinkamai pasukti į dešinę arba į kairę.

Dauguma ankstesnių vabzdžių skrydžio kontrolės tyrimų buvo sutelkti į kandis. Tačiau vabalai turi tam tikrų pranašumų. Milžiniško gėlių vabalo dydis – jo svoris svyruoja nuo keturių iki dešimties gramų, o ilgis – nuo ​​keturių iki aštuonių centimetrų – reiškia, kad jis gali gabenti palyginti didelius krovinius. Pavyzdžiui, norint, kad vabzdys būtų naudojamas paieškos ir gelbėjimo misijoms, jis turėtų turėti nedidelę kamerą ir šilumos jutiklį.

Be to, vabalo skrydį galima valdyti gana paprastai. Vienintelis signalas, siunčiamas į sparnų raumenis, suaktyvina veiksmą, o vabalas pasirūpina visa kita. Tai leidžia normaliai funkcijai kontroliuoti sparnų plakimą, sako Jay'us Keaslingas , kuris nedalyvavo vabalų tyrime, bet bendradarbiauja su Maharbizu. Minimalus signalizavimas taupo bateriją, prailgina implanto tarnavimo laiką. Kita vertus, kandys reikalauja elektros signalų srauto, kad galėtų toliau skristi.

Tyrimą daugiausia lėmė mikroelektronikos pramonės pažanga, miniatiūrizuojant mikroprocesorius ir baterijas.

paslėpti