سوسک‌های جست‌وجوگر به کمک محققان می‌آیند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از گیزمگ، شاید بیشتر شبیه فیلم‌های تخیلی باشد اما محققان در حال تحقیق روی سوسک‌های سایبورگ هستند تا بتوانند در آینده‌ای نزدیک از این موجودات کوچک در قالب کنترل‌شونده‌های از راه دور برای جست‌وجو در زمان حوادث و یافتن حادثه‌دیدگان استفاده کنند.

دانشمندان دانشگاه دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی حدود دو سال است که روی پروژه ربات‌های زیستی مشغول فعالیت هستند و اکنون به دنبال چگونگی ردیابی و کنترل حرکات این سوسک‌های سایبورگ هستند و اینکه این موجودات تا چه اندازه در عملیات جست‌وجو به استقلال نیاز دارند.

در حالی که برخی محققان در حال ساخت حشرات سایبورگ با استفاده از ملخ‌ها و سنجاقک‌ها هستند، این گروه تحقیقاتی از سوسک‌های ماداگاسکار در تحقیقات خود استفاده می‌کنند. آنها در این تحقیق، یک قطعه الکترونیی را شامل یک تراشه کامپیوتری است، روی پشت این سوسک جاسازی کردند که از یک دریافت‌کننده و انتقال‌دهنده بی‌سیم و یک کنترل‌کننده میکرو تشکیل شده است.

محققان این کنترل‌کننده میکرو را به اندام‌های حسی این سوسک متصل کرده‌اند تا بتوانند آنها را طبق نیاز کنترل کنند. به عنوان مثال برای چرخش سوسک به چپ و راست، سیگنال‌های الکتریکی به آنتن‌ها منتقل می‌شود. این در حالی است که محققان به این طریق، اندام‌های زیر بدن و نزدیک شکم سوسک را که مانند پدال گاز عمل می‌کنند، کنترل می‌کنند.

دانشمندان از سال‌ها قبل روی پروژه ربات‌های زیستی فعالیت می‌کردند اما به تازگی از پیشرفت و توسعه نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای هدایت‌گر سوسک‌ها استفاده کرده‌اند تا با استفاده از پهپادها بتوانند آنها را کنترل کنند. در حال حاضر، محققان مطالعات و یافته‌های خود را روی سوسک‌ها آزمایش می‌کنند.

پژوهشگران به بررسی دقت اندازه‌گیری‌ فاصله و راستای ثبت‌شده توسط تجهیزات روی پشت این حشره پرداختند. آنها این کار را با مشاهده ربات‌های زیستی با چشم انجام دادند و سپس آن را با داده‌های خودکاری مقایسه کردند که این سیستم درباره مکان و چگونگه حرکت این حشرات به دست آورده‌اند.

محققان در مطالعات دقیق‌تر بعدی، سرعت و نحوه حرکت ربات‌های زیستی را برای نقشه‌برداری سریع در محیط‌های غیرمعمول مانند ساختمان‌های ویران‌شده مورد مطالعه قرار دادند. آنها به سوسک‌های مورد آزمایش اجازه دادند که در فضایی بسته آزادانه حلقه بزنند.

بعضی از آنها را هم بدون تحریک خارجی برای هدایت آنها، در محیط رها کردند در حالی که به تعداد دیگری از حشرات فرمان‌هایی به طور اتفاقی برای هدایت آنها به راست و چپ به آنها ارسال می‌شد. از آنجایی که این حشرات نخستین پاسخ‌دهنده‌ها هستند و اپراتورهای انسانی دید خطی ندارند، هدایت کنترل از راه دور یک گزینه محسوب نمی‌شود.

این دو گروه سوسکی که مورد آزمایش قرار گرفتند؛ رفتارهای مختلفی از خود بروز دادند: سوسک‌هایی که به طور خودکار اقدام به جست‌وجو کردند، نزدیک به دیوار حرکت می‌کردند و از این رو، بخش‌های وسیعی از فضا در قسمت مرکز دایره، دست‌نخورده و بدون جست‌وجو باقی می‌ماند.

اما در مقابل، سوسک‌هایی که تکانه‌های اتفاقی الکتریکی دریافت می‌کردند و به نوعی از دور کنترل می‌شدند، پنج برابر بیشتر فضای اطراف خود را جست‌وجو می‌کردند و از دیوار فاصله بیشتری می‌گرفتند و دامنه وسیع‌تری را جست‌وجو می‌کردند.

دانشمندان معتقدند که می‌توانند از تحریکات عصبی به منظور کنترل جهت حرکت سوسک استفاده کنند و آنها را از نقطه‌ای به نقطه دیگر هدایت کنند. با تحریک الکتریکی و اتفاقی سوسک‌ها، این حشرات قادر خواهند بود نقاط ناشناخته و دور از دسترس را جست‌وجو کنند.

بسته‌های الکترونیکی که روی پشت بدن سوسک قرار می‌گیرد، آغازگر این تکانه‌ها هستند که بدون اطلاع از محل قرار گرفتن این تکانه‌ها را ارسال می‌کنند و اجازه می‌دهند که به طور خودکار منطقه را اسکن کند.

مترجم: ندا اظهری