“حشرة سايبورغ” على جسم صرصور مدغشقر

أعلن معهد أبحاث علوم طبيعية في اليابان أنه طور ما يسمى بـ “حشرة سايبورغ” يمكن التحكم عن بعد في حركتها عن طريق ربط أجزاء إلكترونية بالحشرات، حيث من المتوقع استعمالها مستقبلا للبحث في مواقع الكوارث.
وتم الإعلان عن الحشرة من قبل مجموعة بحثية بقيادة الباحث كينجيرو فوكودا من معهد أبحاث علوم طبيعية في اليابان، بحسب هيئة الإذاعة اليابانية.
صُممت “حشرات سايبورغ” للتحكم في تحركاتها عن طريق ربط الأجزاء الإلكترونية بأجسامها.
جري البحث عن الحشرات كوسيلة لتنشيطها في أماكن يتعذر الوصول إليها للإنسان، لكن التحدي يتمثل في تصغير الأجهزة الضرورية، مثل الخلايا الشمسية التي توفر الطاقة الكافية، وتثبيتها حتى لا تضر بقدرات الحشرات على الحركة.
ابتكر كينجيرو فوكودا ، الباحث في أبحاث علوم طبيعية في اليابان وزملاؤه نموذجًا دقيقًا ثلاثي الأبعاد لصرصور مدغشقر كبير يبلغ طوله من 6 إلى 7 سنتيمترات. تم استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء مادة ناعمة تلائم الجزء الخلفي المنحني للروبوت لتركيب جهاز التحكم والبطارية القابلة لإعادة الشحن.
علاوة على ذلك، من خلال تحليل البطن بالتفصيل، ابتكروا طريقة لربط الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عالية الكفاءة بسمك 4/1000 مم بحيث لا يتم إعاقة الحركة.
وتأمل المجموعة البحثية في المستقبل، أنه من خلال الجمع بين الكاميرات وأجهزة الاستشعار الصغيرة ، سيكون من الممكن البحث في الأنقاض التي يصعب على البشر دخولها، والقيام بأنشطة في مواقع الكوارث حيث تتولد غازات ضارة.
يقول فوكودا: “سنواصل إجراء المزيد من التحسينات لإنشاء حشرة سايبورغ يمكن استخدامها في مواقع الكوارث”.
لماذا تم اختيار الحشرة لتكون “سايبورغ” “صرصور مدغشقر” بدلاً من خنفساء أو جندب؟
وفقًا لأحد المطورين، كينجيرو فوكودا: “بالمقارنة مع الروبوتات من نوع الحشرات، فإن” حشرات سايبورغ “أكثر توفيرًا للطاقة”.
على سبيل المثال، لجعل الجسم كله إنسانًا آليًا، فإن مفاصل الساق تكون آلية أيضًا، ولكن من الصعب أن تتحرك بسلاسة مثل الحشرات الحقيقية، وتستهلك الكثير من القوة لتحريكها.
من ناحية أخرى، إذا حولناه إلى سايبورغ، يمكننا التحكم في سلوكه إلى حد معين ببساطة عن طريق إعطائه التحفيز الكهربائي.
أي نوع من الحشرات مناسب لـ “سايبورغ”؟
وفقًا للباحث الكبير فوكودا، فقد اختار ثلاث نقاط: “كبيرة” و”قوية” و”لا تستطيع الطيران”.
ولكي تكون حشرات سايبورغ نشطة في مواقع الكوارث حيث يصعب على البشر الدخول إليها، فإن المفتاح هو أن تكون قادرة على تحمل البيئات القاسية ولها عمر طويل.
صراصير مدغشقر مقاومة نسبيًا للبيئة ويمكن أن تعيش لعدة سنوات حتى في بيئة أسيرة، لذلك فهي تتمتع بعمر أطول من الخنافس والجنادب، وهي مناسبة لـ “حشرات سايبورغ ”.
ويعتقد أن الطيران سيزيد من نطاقك، ولكن إذا قمت بالطيران بعيدًا عن نطاق الراديو، فمن المرجح أن تفقد السيطرة.
في هذا الصدد، فإن “صرصور مدغشقر” ليس له أجنحة ويمشي فقط، لذلك لا داعي للقلق بشأن الطيران.
بالإضافة إلى ذلك ، يتميز “صرصور مدغشقر” بأنه من السهل التحكم فيه عن بعد.
توجد أعضاء حسية على الجانبين الأيمن والأيسر من البطن تسمى “الفصوص الذيلية” التي تستشعر الرياح والاهتزازات.
وأكدت التجارب أنه عندما يتم تطبيق التحفيز الكهربائي على “فص الذيل” الأيمن، فإنه يتجه إلى اليمين ويتحرك إلى الأمام.
لهذه الأسباب، اخترت “حشرات سايبورغ” كموضوع بحث يسهل التعامل معه.
وتمتلك “حشرة سايبورغ” المطورة حدًا أقصى للتشغيل يبلغ دقيقتين مع شحن لمدة 30 دقيقة.
يمكن تشغيله بشكل متكرر عن طريق شحنه، لكن مجموعة البحث تخطط لتقليل حجم الأجزاء الإلكترونية وتحسين أدائها، وتعزيز البحث لإطالة وقت التشغيل مع الحفاظ على وظيفة الحركة الأصلية للحشرة.