Zespół naukowców z japońskiego instytutu RIKEN usprawnił swój poprzedni projekt i dodatkowo “ulepszył” wcześniejsze karaczany-cyborgi. Tym razem wyposażył je w specjalne plecaki, które są jednocześnie bezprzewodowym modułem sterującym (zasilanym przez akumulator połączony z ogniwem fotowoltaicznym). Owady mogą teraz swobodnie poruszać się po różnych rodzajach terenu.
Zamontowany na ciele ultracienki moduł organicznego ogniwa słonecznego osiąga moc 17,2 mW, która jest ponad 50 razy większa niż moc obecnych najnowocześniejszych urządzeń do zbierania energii na żywych owadach. To prawdziwy przełom.Dr Kenjiro Fukuda z RIKEN
Robokaraczany jakich jeszcze nie było
Japończycy w badaniach wykorzystali karaczany madagaskarskie (Gromphadorhina portentosa), które potrafią wydawać syczące dźwięki, aby ostrzec przed zagrożeniem i zaznaczyć swoją dominację. Występują dość często w hodowlach domowych ze względu na ubarwienie (czarnobrązowe). Samice są większe i mają 6-8 cm długości.
Czytaj też: Wąż zyskał nogi i stał się biorobotem. Zobaczcie niezwykłe nagranie
Naukowcy z RIKEN przymocowali do owadów specjalny plecak, który nie krępował ich ruchów. Znajdowało się w nim ogniwo litowo-polimerowe oraz moduł bezprzewodowy, pozwalający na sterowanie ruchami robokaraczanów. Odbywa się to poprzez stymulację elektryczną odwłoka, która kontroluje lokomocję. Szczegóły opisano w czasopiśmie npj Flexible Electronics.
Prace nad owadami-cyborgami trwają od lat, ale dopiero teraz udało się dokonać przełomu w kwestii zasilania. Kluczowe okazało się wyposażenie owadów w plecaki z akumulatorami zasilanymi energią słoneczną. Nie byłoby to możliwe bez postępów w miniaturyzacji – ogniwo fotowoltaiczne ma zaledwie 0,004 mm grubości.
Podczas testów okazało się, że karaczany mogły poruszać się dwa razy szybciej niż w przypadku zastosowania cięższych lub mniej adaptacyjnych plecaków.
Biorąc pod uwagę deformację klatki piersiowej i brzucha podczas podstawowej lokomocji, hybrydowy system elektroniczny składający się ze sztywnych i elastycznych elementów w klatce piersiowej i ultramiękkich urządzeń w brzuchu wydaje się być skutecznym projektem dla karaczanów cyborgów. Ponieważ deformacja brzucha nie jest unikalna dla karaczanów, nasza strategia może być dostosowana do innych owadów, takich jak chrząszcze, a może nawet latające owady.Dr Kenjiro Fukuda
Zespół dr Fukudy planuje nadal rozwijać projekt i ma pomysły na zastosowanie roboowadów. Mogą się przydać przede wszystkim w różnego typu misjach ratunkowych i eksploracyjnych, w miejscach trudno dostępnych dla człowieka.
