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科学家研发半机械蟑螂 可遥控曲线运动

科普小知识2021-08-14 19:15:28
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遥控蟑螂:研究人员可以用这个小电路板遥控这只动物在地面上沿着曲线高精度地移动。他们现在希望用它来搜寻地震受害者。

科学小组可以让这些蟑螂沿着地面上画的蓝色曲线移动。他们现在想在上面安装传感器和摄像头。

北京时间9月11日,据外国媒体报道,研究人员展示了一种他们可以远程控制的“半机械”蟑螂。研究小组已经能够在复杂的地形上精确地控制它的活动。他们现在希望在它上面安装微型摄像机和其他传感器,这样它就可以爬进没有被检查过的建筑里,找到地震幸存者。

“我们的目标是确定我们是否能为蟑螂开发一种无线生物接口,”该项研究的作者之一、北卡罗来纳州立大学电子工程副教授阿尔佩尔-博兹库尔特说。这只半机械蟑螂非常健康,可以进入一些狭窄的空间执行各种任务。最后,我们认为这将使我们能够创建一个智能传感器移动网络,利用蟑螂来收集和传输信息,例如在地震摧毁的建筑物中搜寻幸存者。对于这样的动态不确定性,开发小型机器人是非常困难的。所以我们决定使用半机器人蟑螂,因为设计这么大的机器人太难了,但是蟑螂是在这种恶劣环境下执行任务的专家。"

这些研究人员可以精确地控制蟑螂沿着曲线移动。这项新技术是由博兹库尔特的一个研究小组开发的。他们在马达加斯加蟑螂身上植入了一个低成本的轻型商业芯片,同时在它们的背上安装了一个无线接收器和发射器。背包无线发射器重0.7克,还包括一个微控制器,用于监控植入的电极和组织之间的接口,以避免潜在的神经损伤。

这个微控制器与蟑螂的触须和尾巴相连。柱头是蟑螂腹部的感觉器官,通常用来探测空气运动,这可能表明捕食者正在靠近。有了这种能力,蟑螂可以迅速逃跑,摆脱危险的处境。但是研究人员用电线连接尾巴胡须来刺激蟑螂的运动。蟑螂认为有东西正慢慢靠近它的身后,所以它向前移动。

连接在触须上的电线充当“电子缰绳”,向蟑螂的神经组织注入少量电荷。这些电荷导致蟑螂将它们的触角误认为物理障碍,有效地引导它们向相反的方向移动。在最近的一项实验中,研究人员可以使用这种微控制器来精确控制蟑螂沿着不同方向的曲线移动。

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英国每日邮报