Gândacii cyborg, eroii operațiunilor de salvare în cazul unor dezastre viitoare

Victimele dezastrelor blocate sub dărâmăturile unei clădiri sau mine prăbușite ar putea fi ajutate într-o zi de un salvator mic și improbabil: un gândac cu rucsac.

Cercetătorii au făcut progrese importante în tehnologia cyborg, creând o rasă de gândaci cyborg care pot urca pe pereți, obstacole și suprafețe înclinate, în caz de dezastre, fiind ghidate de la distanță cu ajutorul unui controler de jocuri video.

Gândacii au fost echipați cu un rucsac cu microcip

Denumiți „ZoBorgs”, gândacii cyborg sunt rezultatul unei colaborări între Universitatea din Queensland și Universitatea din New South Wales, ambele din Australia, și Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore.

Pentru a le dota cu telecomandă, cercetătorii au echipat gândacii negri (Zophobas morio) cu un rucsac cu microcip care trimite semnale electrice către antenele sau aripile anterioare (elytra) ale gândacilor, determinându-i să se miște în diferite direcții.

23:13, 22.05.2025 • Internațional

The Guardian: Rusia a spart mii de camere video pentru a spiona livrările de arme către Ucraina. România, vizată

Larvele se hrănesc cu polistiren

Gândacii negri sunt cunoscuți și sub numele de „superviermi” datorită formei lor larvare asemănătoare viermilor. Aceste creaturi pot ajuta lumea în multiple moduri. Din punct de vedere culinar, sunt o sursă bogată de acizi grași și proteine, consumate în mod obișnuit în țări precum Mexic și Thailanda.

Larvele adoră să se hrănească cu unul dintre cele mai răspândite materiale plastice din lume, polistirenul. Materialul este utilizat pentru fabricarea unor produse de uz cotidian, precum materialele de ambalare și tacâmurile de unică folosință.

Cu o lungime de până la 32 de milimetri și o înălțime de aproximativ 8 milimetri, gândacii negri sunt mici și agili, având calități naturale care le permit să se miște acolo unde roboții nu pot: în spații înguste, pline de moloz dens și amestecat.

Stimularea antenelor determină gândacul să se întoarcă, să încetinească sau să meargă înapoi

Noul studiu exploatează darurile naturale ale gândacilor și „adaugă comenzi programabile care permit o ghidare direcțională precisă, fără a afecta durata de viață a gândacului”, susține inginerul Thang Vo-Doan de la Facultatea de Inginerie Mecanică și Minieră a Universității din Queensland.

Aceste comenzi programabile sunt transmise printr-un rucsac pentru gândaci cu electrozi care acționează ca niște frâie electrice. Stimularea antenelor determină gândacul să se întoarcă, să încetinească sau să meargă înapoi.

Gândacii se pot deplasa de pe suprafețe orizontale pe suprafețe verticale cu o rată de succes de 71,2%

Ca rezultat, ZoBorg-urile pot traversa obstacole egale cu înălțimea corpului lor cu o rată de succes de 92%. De asemenea, se pot deplasa de pe suprafețe orizontale pe suprafețe verticale cu o rată de succes de 71,2%. O rată nemaiîntâlnită la insectele cyborg sau roboții anteriori.

Lachlan Fitzgerald, inginer la Universitatea din Queensland, explică că, deși „roboții de această dimensiune au făcut progrese în ceea ce privește locomoția, trecerea de la suprafețe orizontale la pereți rămâne o provocare formidabilă pentru ei”. Dar nu și pentru ZoBorg.

Gândacii sunt echipați în mod natural de milioane de ani

În plus, utilizarea gândacilor înseamnă că cercetătorii nu trebuie să proiecteze actuatoare, senzori sau sisteme de control, pentru că aceștia sunt deja echipați în mod natural de milioane de ani.

Aceste adaptări la cățărare includ „labe flexibile și adezive”, gheare de prindere și structuri corporale rigide, dar agile. În combinație cu antenele, insectele folosesc senzori în picioare și mecanoreceptori în exoschelet pentru a detecta stimuli fizici, cum ar fi textura suprafețelor și vibrațiile.

Experții vor să le pună gândacilor și camere vizuale compacte

Progresele viitoare se pot concentra pe îmbunătățirea capacității de cățărare și a autonomiei gândacilor prin incorporarea unei unități de măsurare inerțială (IMU) care furnizează date non-vizuale în timp real, cum ar fi accelerația și alte forțe.

Adăugarea unei camere vizuale compacte și ușoare poate îmbunătăți și mai mult mecanismele de control și va fi necesară pentru identificarea indivizilor prinși în capcană în situații de căutare și salvare.

În cele din urmă, progresele descrise în domeniul cyborgilor ar putea inspira inovații în robotică, cum ar fi incorporarea unor antene similare celor ale gândacilor pentru a îmbunătăți abilitățile de navigare ale roboților.

Gândacii, tratați regește

Este de remarcat faptul că oamenii de știință au respectat practicile etice pentru a asigura bunăstarea gândacilor. În comparație cu alte animale utilizate în cercetare, gândacii au trăit în condiții relativ luxoase. Au dormit pe așternuturi din tărâțe de grâu și li s-a dat de mâncare felii de mere proaspete. După experimente, au fost îngrijiți pentru restul vieții lor de trei luni.