Owady-cyborgi przybywają na ratunek!
Karaluchy przetrwały uderzenie asteroidy, która była przyczyną wyginięcia dinozaurów. W rzeczywistości były w stanie przeżyć nie jeden, ale kilka okresów masowego wymierania. Miliony lat ewolucji uczyniły z karalucha wręcz symbol przetrwania. Jednak sama wzmianka o tych niezwykle wytrzymałych i praktycznie niezniszczalnych owadach wywołuje u ludzi obrzydzenie i strach. Mimo że wiele wskazuje na to, że mogą to być najdoskonalsze dzieła Matki Natury, trudno jest nam je choć trochę polubić.
Gdzie człowiek ani robot nie może, tam karalucha pośle
Japońscy uczeni postanowili wykorzystać supermoce tego powszechnie znienawidzonego owada w bardzo ważnym obszarze zastosowania. Jak wiadomo, karaluchy potrafią przecisnąć się przez dowolną, nawet bardzo ciasną przestrzeń. Ich mobilność wykracza poza wszelką skalę, a pod kątem czasu reakcji i tempa przemieszczania się są szybkie niczym błyskawica. Ponadto są w stanie wytrzymać działanie siły około 1 000 razy większej od ich masy ciała bez ponoszenia najmniejszych obrażeń. Utrata kończyny lub dwóch? Nie ma problemu, bo przecież odrosną. Karaluch przeżyje nawet bez głowy – przez około tydzień! Każdy się zgodzi, że w sytuacji życia i śmierci wszystkie te cechy są godne pozazdroszczenia. Jak się okazuje, ludzie i roboty mają teraz nowego sojusznika w zarządzaniu katastrofami. Zespół naukowców pod kierownictwem Uniwersytetu w Osace pracuje nad przekształceniem zwykłych karaluchów w cyborgi, które będą w stanie badać środowisko i teren podczas operacji poszukiwawczo-ratowniczych. Ich wizja zakłada, że te tzw. karaluchy-cyborgi będą wykorzystywane do przeszukiwania niebezpiecznych gruzowisk powstałych w wyniku katastrofy i znajdowania ocalałych w trudno dostępnych miejscach. W artykule dotyczącym tych badań, opublikowanym w czasopiśmie „Soft Robotics”, zaprezentowano system, który składa się z urządzeń elektronicznych umożliwiających karaluchom pokonywanie przeszkód w sposób autonomiczny. Jak bardzo oburzający to pomysł? Cała koncepcja nie jest znowu taka niedorzeczna, biorąc pod uwagę, że owady-cyborgi prezentują sobą szereg ważnych zalet w porównaniu z najbardziej zaawansowanymi i najmniejszymi robotami. Zatem stanowią one tanią alternatywę, która potrzebuje zasilania i baterii w stopniu minimalnym. Ponadto są one w stanie pokonać niemal każdą przeszkodę i poruszać się w sposób, jaki dla robota jest po prostu nieosiągalny.
Wysoka technologia spotyka naturę
Karaluch-cyborg został wyposażony w elektroniczny „plecak” połączony z jego czułkami. Dzięki temu operator może kierować jego ruchami za pomocą impulsów elektrycznych. Opracowane przez naukowców komponenty obejmują czujniki służące do wykrywania wielu parametrów, takich jak rodzaj przeszkody, temperatura, jakość powietrza czy stabilność konstrukcji. Co ważne, podczas wypełniania swoich zadań karaluch polega również na swoich naturalnych instynktach. Technologia jest używana tylko w razie potrzeby, a po zakończeniu misji jest usuwana. Naukowcy przeprowadzili testy z użyciem karalucha-cyborga w symulowanych środowiskach wzorowanych zarówno na prostym, jak i złożonym piaszczystym terenie pełnym kamieni i elementów drewnianych. Całościowe wyniki uzyskane przez owada okazały się obiecujące. W przypadku pierwszej symulacji bez trudu dotarł on do celu, natomiast w scenariuszu z trudniejszymi warunkami nieco więcej czasu zajęło mu unikanie i pokonywanie przeszkód. „Stworzenie w pełni działającego robota na małą skalę jest sporym wyzwaniem; chcieliśmy uniknąć tej trudności, stawiając na prostotę”, wyjaśnił główny autor badania Mochammad Ariyanto, cytowany w informacji prasowej. „Po prostu połączenie owada z urządzeniami elektronicznymi pozwala nam uniknąć bardzo precyzyjnych prac z zakresu inżynierii robotyki i skupić się na osiąganiu naszych celów”. „Uważam, że nasze owady-cyborgi mogą osiągać cele przy mniejszym wysiłku i mniejszym zużyciu energii niż roboty w pełni mechaniczne”, twierdzi starszy autor badania Keisuke Morishima. „Nasz autonomiczny system nawigacji biohybrydowej umożliwia pokonanie problemów, z jakimi tradycyjne roboty sobie nie radzą, jak na przykład podnoszenie się po upadku. To właśnie jest potrzebne, aby wyjść poza laboratorium i prowadzić prace w rzeczywistych scenariuszach, takich jak dzika przyroda”. Następnym razem zanim na widok karalucha zaczniemy krzyczeć lub próbować go zdeptać, przypomnijmy sobie, jak ważną rolę jego gatunek może odegrać w ratowaniu ludzi, którzy znaleźli się w sytuacji zagrażającej ich życiu lub zdrowiu.
Słowa kluczowe
karaluch, cyborg, owad, robot, katastrofa, poszukiwanie i ratownictwo, przeszkoda, teren, nawigacja