شركة Boffin اليابانية تبني صراصير سايبورغ تعمل بالطاقة الشمسية • The Register

شركة Boffin اليابانية تبني صراصير سايبورغ تعمل بالطاقة الشمسية • The Register

قد يعني تحقيق اختراق بحثي في ​​اليابان إجراء مهام بحث وإنقاذ في المستقبل باستخدام صراصير سايبورغ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النجم الحقيقي للعرض هو الفيلم الشمسي الرقيق للغاية.

تم تطوير Technoleap ، الذي جعل “robobugs” ممكنًا ، بواسطة مركز RIKEN للأبحاث الرائدة (CPR) من خلال تزويد صرصور هسيس من مدغشقر بحقيبة ظهر صغيرة تعتمد على Arduino وربطها بأرجل الحشرة الخلفية. تنص على أن الأسلاك هي مر من خلال. عند تحفيزهم بتيار كهربائي ، تمكن الباحثون من تحويل الصراصير الإلكترونية إلى اليسار أو اليمين. يتم إرسال الأوامر لاسلكيًا إلى نظام Arduino في حقيبة الظهر ويتم نقل الأخطاء.

في ورقة منشورة ، قال فريق الإنعاش القلبي الرئوي ، بقيادة كينجيرو فوكودا في مختبر الأجهزة الرقيقة التابع لـ Riken ، إن تجاربهم ركزت بشكل أساسي على إيجاد طرق جديدة لتشغيل الحشرات الروبوتية.

كتب Oogou: “أدى تطور الإلكترونيات التي يمكن دمجها مع الكائنات الحية إلى زيادة الطلب على تطوير مصادر طاقة ذات كثافة طاقة أعلى”.

نظرًا لقيود تقنية البطاريات اليوم ، لا تستطيع البطاريات وحدها تشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة. اختار الفريق الجمع بين البطاريات والطاقة الشمسية ، باستخدام الضوء لتجديد البطارية الصغيرة في حقيبة الظهر لأطول فترة ممكنة.

يتم توليد قوتها الشمسية من خلال فيلم الخلايا الشمسية العضوية بسماكة 4 ميكرون فقط (للإشارة ، يبلغ سمك شعرة الإنسان حوالي 70 ميكرون) والتي يمكن تثبيتها على بطن الصرصور دون تقييد الحركة.

برج روتش التفصيل

تفاصيل تصميم Riken’s Cyborg Roach ، مع المخططات … انقر للتكبير

من خلال تجميع هذه الخلية الشمسية وتوصيلها بالبطارية ، تمكن الفريق من أداء نشاط لمدة ساعتين في وحدة ظهر صرصور. قال الباحثون إن معظم الطاقة تم استهلاكها عن طريق إرسال واستقبال إشارات البلوتوث لتوجيه الحشرات.

بالنسبة لأولئك المهتمين برفاهية الصراصير ، فإن حقيبة الظهر المطبوعة ثلاثية الأبعاد قابلة للإزالة ، مما يسمح للصراصير بالعودة إلى terrarium عند عدم المشاركة في الاختبار.

لحسن الحظ ، لا يزال مستقبل الحشرات الإلكترونية بعيد المنال

قد لا تكون فكرة الإنقاذ من مبنى منهار بمساعدة صرصور إلكتروني بطول 3 بوصات مربوطًا بسلك هي الفكرة الأكثر متعة ، لكنها مجرد فكرة في الوقت الحالي. فريق RIKEN لديه الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لإنشاء حشرات قابلة للمناورة عن بُعد يمكنها مسح مناطق الكوارث ومناطق الخطر.

بادئ ذي بدء ، الصراصير ليلية ولا تحب الشمس كثيرًا. هذه مشكلة واجهها الفريق. لشحن بطارية حقيبة الظهر الخاصة بالصرصور ، كان على الباحثين التناوب بين فترات الضوء والظلام. بمعنى آخر ، أصبحت عملية الشحن بطيئة جدًا.

يقول الباحثون إن الأجهزة الإضافية مطلوبة للتحايل على هذه المشكلة ، بما في ذلك نظام التحكم في الحركة ، وأجهزة استشعار الضوء ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، والتي لم يتم تضمين أي منها في بناء الاختبار. كتب الباحثون في ورقتهم ، عن طريق تثبيت هذه المستشعرات ، “من الممكن إنشاء خوارزمية لتحفيز الصراصير على البقاء تحت الضوء أثناء وضع الشحن في النظام أثناء التفكير في دعم الحياة”.

اعترف الباحثون بأن الخوارزميات وعلم التحكم الآلي المتقدمة التي تتجاوز بشكل فعال غريزة الصرصور للاختباء من الشمس تتجاوز قدرات الأنظمة الحالية. على سبيل المثال ، وفقًا لرويترز ، في عرض أخير للتكنولوجيا ، استدارت الصراصير إلى اليسار عند القيادة ، لكنها استدارت ببساطة في دائرة عندما طُلب منها الانعطاف إلى اليمين ، وفقًا لرويترز.

قال يوجيرو كاكهي ، الباحث في RIKEN والمؤلف المشارك للورقة ، إن التكلفة الإجمالية لحزم السايبورغ التي تحملها الصراصير كانت 5000 ين فقط ، أو حوالي 35 دولارًا (31 جنيهًا إسترلينيًا). ليست بالضبط أجهزة على أحدث طراز. قال Kakei إن الفريق يريد تصغير التكنولوجيا لتكرارها في المستقبل ، بالإضافة إلى إضافة أجهزة استشعار وكاميرات.

وفقًا لفوكودا ، فإن التكنولوجيا التي صممها الفريق لا تقتصر على الصراصير. قال فوكودا: “يمكن تطبيق استراتيجيتنا على حشرات أخرى مثل الخنافس ، وفي المستقبل ، الحشرات الطائرة مثل السيكادا”. وقال إنه يمكن أيضًا دمج أغشية الطاقة الشمسية في الملابس أو استخدامها في بقع الجلد لتشغيل أجهزة مراقبة العلامات الحيوية.