Развитие инновационных технологий с помощью насекомых. Чему мы можем научиться у наших шестиногих друзей и как они могут помочь нам усовершенствовать технологии и нашу жизнь.
Тараканы выносливы — и быстры
Они преодолевают любые препятствия, с легкостью преодолевая преграды во много раз выше своего роста. Это восхищает ученых-робототехников уже два десятилетия. Изучая то, как двигаются тараканы, исследователи смогли создать шестиногих роботов, которые относительно устойчивы на пересеченной местности.
До недавнего времени исследования были направлены на наблюдение за тем, как передвигаются насекомые, и на создание машин, имитирующих это. Но теперь израильский исследователь планирует пойти дальше и выяснить, как мозг таракана участвует (или не участвует) в процессе движения.
Амир Айали из Тель-Авивского университета считает, что его подход приведет к созданию более легких и эффективных роботов. Это связано с тем, что таракан не «думает» о движениях своих ног; они происходят инстинктивно.
Если робототехники смогут скопировать это инстинктивное поведение, когда ноги реагируют на окружающую среду без необходимости фокусироваться на этом процессе, то для движения потребуется меньше вычислительной мощности, а значит, робот будет легче и быстрее на своих шести маленьких ножках.
Дистанционное управление
В другом направлении исследований ученые из Университета штата Северная Каролина попытались объединить насекомое и машину, создав робота-таракана. Вживив электроды в усики и задние сенсорные придатки насекомого, называемые церки, исследователи смогли посылать электрические импульсы, имитирующие препятствие перед насекомым или ощущение того, что что-то подкрадывается сзади, и таким образом управлять его движениями.
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне прикрепили таракана к передатчикам и посадили его на свободно движущийся шарик для пинг-понга на маленькой колесной платформе. Используя электрические импульсы, исследователи могли заставить таракана реагировать и двигать лапками определенным образом; эти движения в свою очередь приводили шарик для пинг-понга в движение, а платформа перемещалась.
Одно из возможных применений этих исследований заключается в том, чтобы тараканы с дистанционным управлением переносили камеры или датчики в опасные места, например, в здания, разрушенные в ходе взрывов или землетрясений.