Превращение тараканов в «киборгов» может спасти человечество в будущем

В «Звездном пути» Борги — это полуорганические, полумеханические киборги, оснащенные большим количеством искусственных органов и механизмов, которые могут ассимилировать биологические и технологические характеристики других рас.

Если на корабле боргов есть жуки, это может быть таракан-киборг.

Примечание. Следующее содержимое может вызвать физический дискомфорт или неприятное настроение, и его не рекомендуется просматривать во время еды.

Небеса на тараканах

Мадагаскарский таракан, который во взрослом возрасте вырастает до 6 сантиметров (2,4 дюйма), известен как «альпинист», и когда он чувствует опасность, он с писком выпускает воздух через отверстие в спине.

Ученые увидели их потенциал «эволюционировать» в насекомых-киборгов благодаря их стойкому внешнему виду.

Международная исследовательская группа под руководством японского научно-исследовательского института RIKEN разработала систему дистанционного беспроводного управления тараканами, результаты которой недавно были опубликованы в научном журнале npj Flexible Electronics .

Во-первых, исследователи использовали специально разработанный «рюкзак», чтобы прикрепитьк груди таракана беспроводной модуль управления ногами и литий-полимерную батарею.Электрические импульсы стимулировали нервную систему таракана, чтобы контролировать его движение влево или вправо.

«Рюкзак» смоделирован по образцу тела модельного таракана и напечатан на 3D-принтере эластичным полимером, который идеально повторяет изогнутую поверхность таракана и может фиксироваться на груди более месяца.

Для отправки и получения сигналов требуется постоянное питание, в противном случае, когда батарея разрядится, тараканы могут свободно приходить и уходить, а изображение заставит ваше кровяное давление резко подняться.

Поэтому исследовательская группа установила ультратонкий модуль солнечных батарей для зарядки аккумулятора на брюшке таракана, чтобы он не мог вырваться из ладони. Его выходная мощность достигает 17,2 мВт, что примерно в 50 раз выше, чем у современных устройств для сбора энергии живых насекомых.

Принимая во внимание деформацию брюшка во время движения, чтобы модуль солнечной батареи не мешал нормальному движению таракана, исследовательская группа протестировала множество видов электронных пленок и, наконец, использовала пленку толщиной 0,004 мм, которая примерно в 17 раз тоньше. чем человеческий волос, который может быть примерно в 17 раз тоньше человеческого волоса Брюшная адгезия в течение одного месяца.

Это также является преимуществом этого исследования по сравнению с его предшественниками-киборгами-насекомыми, которые контролируют тараканов в течение более длительного периода времени.

Когда все будет готово, вы можете использовать беспроводную систему дистанционного управления, чтобы удаленно делать с тараканами все, что вы хотите. Нажмите на кнопку, и вы заставите его повернуть направо, он никогда не повернется налево.

Исследовательская группа отмечает, что однажды этих тараканов можно будет использовать для наблюдения за окружающей средой или поисково-спасательных работ после стихийных бедствий, достигая труднодоступных для человека мест.

Но текущие результаты исследований — это только беспроводные системы управления движением, не оснащенные датчиками и камерами. Среди них камера нуждается в большей мощности, и даже если ее можно будет использовать, разрешение будет очень низким.

Так что на данный момент это может только дать вам ощущение контроля над своими обидами или использовать его, чтобы напугать друзей, которых держали в неведении.

Из-за ультратонких солнечных элементов мы можем ожидать, что в будущем к ним присоединится больше насекомых, и исследовательская группа с оптимизмом смотрит на жуков и цикад.

Представьте, насколько захватывающей будет сцена, когда люди разговаривают, смеются и командуют командой насекомых-киборгов. При условии, конечно, что они не выходят из-под контроля.

Однако тараканы действуют не по своей воле, процесс болезненный? Исследователи отмечают, что, согласно исследованиям, связанным с насекомыми, тараканы не чувствуют боли. Кроме того, кантонские тараканы очень беспокоятся о вас, и не обязательно, что вы сильно беспокоитесь об этом.

Мир тараканов-киборгов, полный талантов

Давайте взглянем на «фронтовые волны» полумеханических тараканов, все они не бездействуют.

Еще в 2012 году исследователи из Университета штата Северная Каролина нацелились на тараканов, и главным героем также был крупный мадагаскарский таракан.

Когда микроконтроллер подключен к усикам и задним органам чувств таракана, возникающий в результате электрический заряд заставляет таракана думать, что он на что-то наткнулся или столкнулся с угрозой, и движется в том направлении, в котором вы хотите, чтобы он двигался, даже вне запланированного. Кривая.

Таракан может думать, что это его свободная воля, но на самом деле он дистанционно контролируется людьми. И чего люди ожидают от него, так это найти выживших в катастрофе на небольшом пространстве.

В 2018 году исследовательская группа Университета Коннектикута создала микросхему, которая управляет тараканами таким образом, что убеждает их, что они попали в ловушку.

Прогресс по сравнению с предшественниками заключается в том, что микросхемы обеспечивают более надежный и точный контроль над насекомыми-киборгами.

В частности, он способен определять 6 степеней свободного движения, линейное и вращательное ускорение таракана, а также температуру окружающей среды, которая также влияет на то, как и где движется насекомое.

Датта, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Университете Коннектикута, возлагает на него большие надежды: насекомое-киборг имеет множество полезных применений, от поисково-спасательных работ до национальной обороны, но все еще находится на стадии «личинки». будущие высокотехнологичные братья могут спасти вашу жизнь.

У тараканов-киборгов больше миссий. Примерно в 2013 году нейробиолог Грег Гейдж запустил «контроллер разума тараканов» RoboRoach в качестве образовательного опыта, чтобы помочь учащимся получить предварительное представление о нейронных цепях.

В мире так много неизлечимых неврологических заболеваний, и существуют определенные препятствия для изучения нейробиологии. Такие инструменты, как RoboRoach, разработаны, чтобы позволить учащимся изучать нейробиологию в более раннем возрасте, некоторые из которых могут стать учеными и инженерами, решающими проблемы.

Когда на таракане есть блок управления, батарея и электроды, студенты могут использовать бесплатное приложение для мобильного телефона, чтобы микростимулировать антенные нервы таракана, кратковременно управлять движениями таракана влево-вправо по беспроводной сети и записывать изменения в живой ткани нервной системы.

Грег Гейдж сказал, что для тараканов это было не очень болезненно, и они быстро адаптировались. Словом, ни один таракан в ходе эксперимента не пострадал.

Когда вы поместите тараканов обратно в клетку примерно на 20 минут, они «забудут» опыт, и стимуляция снова сработает; примерно через 2–7 дней стимуляция станет полностью неэффективной, тараканы перестанут слушать вы, и можете "сойти с рук" вернуться.

Напоминаем, что если вы хотите купить RoboRoach, то тараканов нет в комплекте, но вы можете заказать южноамериканских тараканов отдельно , коробкой из трех штук.

О различных способах использования тараканов

В соответствии с названием «Неубиваемый Сяоцян», помимо таракана-киборга, есть много способов использовать тараканов.

Начнем с того, для кого вы, возможно, наиболее неприемлемы.

Белковые блоки из тараканов в «Сквозь снег» Фэн Цзюньхао ярко отражают условия жизни обитателей дна. Насекомые богаты белком, а тараканы обладают сильной репродуктивной способностью.Если уж выбора нет, то неплохая идея в качестве пайка конца света.

Говорят, что требование Пон Джун Хо состоит в том, чтобы белковый блок был таким же черным, как крылья таракана, но полупрозрачным. На самом деле он сделан из водорослей и сахара, и многие актеры, несмотря на то, что знают об этом, все еще пытаются проглотить липкое вещество.

Протеиновый блок только действует, а на самом деле есть "тараканий хлеб".

В 2017 году исследователи из Бразилии представили хлеб с повышенным содержанием белка, обогащенный сушеными, измельченными и просеянными серыми тараканами, и пришли к выводу, что «использование муки серых тараканов – это способ обогащения без изменения органолептических качеств. Эффективный метод для пшеничного хлеба».

От одного жевания хлеба во рту пересохнет, лучше выпить чашку супа "тараканье молоко". Да, к сожалению, "тараканье молоко" тоже настоящее.

В июне 2018 года сообщалось, что так называемое «тараканье молоко» в основном происходит из кристалла в теле тихоокеанского тараканового жука Белок «тараканьего молока» в 4 раза больше, чем в обычном коровьем молоке, а также содержит аминокислоты, которые способствуют росту и необходимы человеческому организму жиров и сахаров.

Однако извлечь выделения из тараканов намного сложнее, чем доить коров.Исследователям необходимо вскрыть брюшко самок тараканов, извлечь эмбрионы и внутренние органы, а затем с помощью пипетки извлечь кристаллические выделения.Для получения 100 г требуется 1000 тараканов. "молоко тараканов".

Даже если у вас большое сердце «Дикой природы», вам все равно придется рисковать.До конца не доказано, что «молоко тараканов» совершенно безвредно для человеческого организма.

В процессе борьбы с тараканами, наверное, все мы можем понять, что нельзя недооценивать спортивные способности тараканов.

Этот талант является «музой» многих ученых, как выразился Роберт Фулл, профессор Калифорнийского университета в Беркли, «построенных завтрашними роботами на основе древней техники эволюции».

Например, когда таракан проходит через крошечную щель, он может выжать свое тело на высоту всего в две монеты и выдержать силу, в 900 раз превышающую вес его тела. Изучая эту «экстремальную производительность», а также гибкий экзоскелет таракана и колючие ноги, гарвардский постдокторант Кошик Джаярам разработал робота CRAM размером с ладонь .

CRAM — это сжимаемый робот с шарнирным механизмом, способный протискиваться сквозь трещины на половину своей высоты, что позволяет в будущем проводить поиск и спасение среди обломков торнадо, землетрясений и взрывов.

Ноги тараканов дают идеи для человеческого протезирования , а их эластичная механика вдохновила на разработку хватательных движений в руках роботов.

В исследовании, проведенном Гарвардской лабораторией биоробототехники, ноги тараканов использовались для создания рук, которые «скользят вдоль объекта, пока он не обвивается вокруг него», подобно тому, как мы поднимаем кофейную чашку.

Тараканы выжили более 300 миллионов лет и жили в ту же эпоху, что и динозавры.Они до сих пор живут и работают в местах плотного скопления патогенов, таких как канализационные трубы и мусорные свалки.Их живучесть не случайна. Поэтому в медицинской сфере у тараканов тоже есть достижения.

Исследование показало, что когда тараканы обнаруживают потенциально опасные микробы, их тела вырабатывают белки, которые останавливают патоген.

За последнее десятилетие ученые успешно выделили противомикробные белки, вырабатываемые различными тараканами, и проверили их способность бороться с бактериальными инфекциями, такими как стрептококки, кишечная палочка, сальмонелла и другими. Если использовать неуместную аналогию, тараканы могут быть «супербактериями, которые нам нужны для борьбы с супербактериями».

У тараканов действительно много применений, но они все равно вызывают у людей мурашки по коже, когда они сталкиваются с ними.

Исследования исследованиями, жизнь жизнью, и нам не обязательно любить тараканов. Возможно, как выразился Кошик Джаярам:

«Я не хочу, чтобы тараканы были в моем рюкзаке, спальне или рядом с едой. Я не думаю, что тараканы милые, но они представляют собой отличную научную модель. Вообще говоря, у природы есть огромная библиотека дизайнерских идей».

#Добро пожаловать на официальную учетную запись Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo