Изследовател държи киборг хлебарка в Циндао, провинция Шандонг. China Daily
Вътре в симулирана площадка от 10 квадратни метра след бедствие в пожарна бригада в Кингдао, провинция Шандонг, хлебарка се движи през тесен тунел, умело избягвайки камъни и дървени отломки. Миниатюрна камера, монтирана на главата му, предава изглед от първо лице, докато насекомото следва маршрут, проектиран от неговите оператори.
Хлебарката също така е снабдена с малко устройство, подобно на раница, което изпраща електрически импулси към нейните антени, което позволява на изследователите да направляват движенията й, като същевременно използват естествената й пъргавина.
Този иновативен проект се ръководи от изследователски екип от Университета за наука и технологии в Шандонг (SDUST), който изследва как „хлебарки“, управлявани от интерфейс мозък-компютър, могат да играят значителна роля при задачи за откриване в малки, тесни или затворени пространства. Екипът се надява в бъдеще да създаде армия от работници за търсене и спасяване на хлебарки-киборги.
„Ние си представяме бъдеще, в което след бедствия като земетресения или срутване на сгради хлебарките-киборги могат бързо и ефективно да навигират в райони, които не са безопасни за хората“, каза Хуай Руитуо, доцент в колежа по електротехника и автоматизация на SDUST, който ръководи изследването.
Освен за търсене и спасяване, машините за насекоми могат да се използват и за откриване на селскостопански вредители, мониторинг на индустриалната среда и инспекции на тръбопроводи, каза той.
Екипът прекара пет години в изучаване на физиологичната структура и невронните характеристики на хлебарки, идентифицирайки точни точки на нервна стимулация, които контролират тяхното движение. Въз основа на това изследване те разработиха силно интегрирана система за бионеврална регулация.
Една ключова иновация е самостоятелно разработена хирургическа платформа, която имплантира микроустройствата върху насекомите. „Подобрява хирургическата ефективност до шест пъти, като процентът на успеваемост достига 99 процента“, каза Тиен Хонгчао, студент изследовател от екипа.
Процесът е както бърз, така и рентабилен. „Можем да произведем хлебарка киборг за около 20 минути на цена от около 45 юана (6,5 долара)“, каза Тиан, добавяйки, че всяка една може да работи непрекъснато около 50 минути и да оцелее до три месеца.
Тази работа е част от дългогодишната изследователска програма на SDUST за бионични животни, датираща от края на 90-те години. По това време Su Xuecheng, професор от университета, идентифицира две основни пречки в традиционните електромеханични роботи – ограничено снабдяване с енергия и ограничена способност – и предложи замяна на механичните системи с живи организми, ръководени от микроелектрическа стимулация.
„Животните са невероятно адаптивни в сравнение с изкуствените роботизирани системи, които изискват огромни изчисления, за да се справят със сценарии от реалния свят“, каза Су.
Екипът на Су разработи първия плъх киборг в Китай през 2005 г., но поради плахия характер на животното изследователският фокус беше изместен върху гълъбите. Чрез декодиране на мозъчни сигнали на гълъби и разработване на система за кодиране и предаване на сигнала, изследователите биха могли да насочват гълъбите да излитат, обръщат и кръжат по време на полет, подобно на пилотиране на дрон. Птиците биха могли да навлязат в пространства, недостъпни за хората, за да извършат откриване и да доставят доставки.
Гледайки напред, SDUST планира да продължи да се фокусира върху ключови технологии като интерфейси мозък-компютър, като същевременно интегрира своите традиционни силни страни в биохибридната роботика с изкуствен интелект. „Нашата цел е да преминем отвъд простото дистанционно управление и да създадем ново поколение интелигентни агенти, способни на автономно възприемане, вземане на решения и изпълнение на задачи в сложни и динамични среди“, каза Чен Шаоджие, вицепрезидент на SDUST.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта