Пласкі тіла тарганів дозволяють їм проникати у місця, недоступні для людей, не залишаючи слідів. Вони їдять практично все та майже незнищенні.
Усі ці якості роблять їх ідеальними кандидатами для рятувальних операцій, а також для інших, більш сумнівних застосувань, таких як спостереження. Саме тому команда з Осакського університету в Японії та Університету Діпонегоро в Індонезії вирішила створити кіборг-тарганів.
Концепція передбачає поєднання двох світів: органічної анатомії тарганів, яка вдосконалювалася мільйонами років еволюції, та електронного управління за допомогою технологічного «рюкзака», що спрямовує комах до заданої цілі.
«Створення повноцінного робота маленького розміру – це виклик, тому ми вирішили піти простішим шляхом», – пояснює провідний автор дослідження, механічний інженер Університету Діпонегоро Мохаммад Аріянто.
«Просто прикріпивши електронні пристрої до комах, ми можемо обійти складнощі робототехніки та зосередитися на досягненні поставлених цілей».
Навіть найсучасніші роботи досі не можуть зрівнятися з природною рухливістю тварин. Особливо це помітно у вертикальній навігації – наприклад, більшість роботів безсилі перед звичайними сходами. Натомість таргани можуть лазити по стінах, проникати у труби та виживати в умовах нестачі кисню.
Дослідники використали мадагаскарських шиплячих тарганів (Gromphadorhina portentosa), оснастивши їх датчиками руху, температури, вологості та перешкод. Також були імплантовані електроди на вусиках і тілі, щоб керувати їхніми рухами.
Ця система отримала назву BIOBBN (biohybrid behavior-based navigation) і працює за алгоритмом досягнення мети з одночасним уникненням перешкод. Вона має дві навігаційні стратегії: одну для простих умов, іншу – для складніших маршрутів.
Тарганів протестували на полігоні з піском, камінням і деревиною. Вони здебільшого пересувалися самостійно, уникаючи або долаючи перешкоди, а втручання відбувалося лише за необхідності.
«Алгоритм використовував природні звички тарганів, такі як рух уздовж стін та лазіння, для подолання перешкод», – зазначають автори.
Науковці сподіваються, що такі кіборги допоможуть у рятувальних операціях, пошуку людей під завалами та дослідженні небезпечних територій. Також вони можуть бути використані для проникнення у важкодоступні місця, такі як тунелі чи історичні пам’ятки. Водночас їхнє застосування для спостереження викликає певні етичні питання.
«Наші кіборг-таргани можуть виконувати завдання з меншими витратами енергії, ніж традиційні роботи», – зазначає Кейсуке Морісіма з Осакського університету.
А от як самі таргани ставляться до цього, поки що невідомо.