Тараканы-терминаторы с рюкзаками спасут мир?

…В завалах разрушенного здания или в узких туннелях под землей работает крошечный спасатель. Он не боится темноты, пролезет в щель тоньше монеты и выживет там, где человеку не хватит кислорода. И это не робот из фантастического фильма — это таракан-киборг.


Ученые из Японии и Индонезии превратили обычных насекомых в высокотехнологичных помощников. Как им это удалось? И что ждет нас в будущем, где тараканы станут частью спасательных операций?

Почему именно тараканы?

Ответ достаточно прост: тараканы — одни из самых выносливых существ на планете. Едят практически все, проникают в самые узкие щели и способны жить в экстремальных условиях. Их способности отработаны за сотни миллионов лет эволюции. Но вот как их связать с робототехникой?

Ученые из университета Осаки (Япония) и университета Дипонегоро (Индонезия) решили не изобретать велосипед, а использовать то, что уже создала природа.


— Мохаммад Ариянто, инженер-механик из университета Дипонегоро.



Сила таракана скрывается в его особой анатомии. Эти насекомые легко взбираются по стенам, преодолевают барьеры и даже выживают при низком уровне кислорода. Попробуйте заставить робота повторить эти трюки! Современные машины часто «спотыкаются» о лестницы или застревают в песке. А таракан? Он пролезет через трубы, проползет под камнями и не оставит следов.

Для опытов ученые использовали мадагаскарских шипящих тараканов (Gromphadorhina portentosa). Они крупнее обычных пруссаков, выносливы и бегают не так быстро, как тараканы поменьше. Поэтому для крепления электроники подходят просто идеально.

Электронный рюкзак и «мозги» насекомого

Как превратить таракана в киборга? Надо надеть на него специальный «рюкзак» — миниатюрное устройство с сенсорами и электродами. Первые измеряют движение, влажность, температуру, обнаруживают препятствия. Вторые имплантированы в антенны и тело таракана. С их помощью насекомым посылают сигналы, например: «Поверни налево» или «Ползи вперед».



Тараканы действуют на основании BIOBBN (биогибридная система навигации на основе поведения). По сути, это специальная программа, которая объединяет электронику и естественные инстинкты таракана. Главный принцип «прошивки»: достигни цели, избегая препятствия.

В BIOBBN есть два режима. Первый — простой, когда таракан получает базовые команды, а большую часть пути прокладывает сам, используя свои навыки.

Второй — сложный. В этом случае система вмешивается заметно чаще, помогая преодолевать труднопроходимые участки. Для этого используется облегченный рюкзак, чтобы не замедлять насекомое.

Чтобы проверить, насколько эффективно могут действовать подопечные, ученые построили для них полосу препятствий с песком, камнями и деревянными барьерами. Тараканы-киборги успешно справились с задачей, сочетая свои природные умения (например, лазание по стенам) и подсказки от BIOBBN.


— говорят авторы исследования.

Спасатели и шпионы

Эксперты говорят, что тараканы-киборги могут пригодиться в разных ситуациях. Например, для поиска выживших после землетрясений или взрывов. Насекомые способны пролезть в любые завалы, куда не могут забраться люди или дроны.



Также киборги-тараканы отлично применимы для исследования опасных зон. К примеру, они могут проверить радиацию в тоннелях или осмотреть древние руины, где крайне велик риск обвала.

Кроме того, тараканы — отличные наблюдатели. Но это спорный момент, в том числе и в этическом отношении. Однако исследователи признают: технология превосходно подходит для слежки.

Ученые уверены, что тараканы-киборги имеют большие преимущества перед обычными роботами.


— Кейсуке Морисима, инженер-робототехник из университета Осаки.

А все потому, что тараканы практически не тратят энергию на движение. Их «движок» работает на крошечных порциях пищи. А еще они умеют восстанавливаться после падений, что критично для работы в реальном мире.

Интересно, а что думают по этому поводу сами тараканы? Ученые пожимают плечами. Самое главное, по словам исследователей, что насекомые не испытывают боли от электродов. Но вот как влияет на них долгосрочное ношение рюкзаков, сказать пока никто не может.

Команда планирует усовершенствовать сенсоры и сделать рюкзаки еще компактнее. Возможно, через пару лет тараканы-киборги станут частью спасательных команд. А пока остается восхищаться тем, как технологии и природа объединились для решения сложных задач.

P.S. Кстати, если вы вдруг встретите таракана с рюкзаком — не пугайтесь. Возможно, он просто ищет выживших.