Pokud „dronfly drones nosí malé batohy“ neříká „budoucnost je tady, “ co se děje?
Projekt nazvaný DragonflEye, vedený výzkumnou a vývojovou organizací Draper ve spojení s lékařským institutem Howard Hughes, mění hmyz na hybridní drony. Živé vážky jsou vybaveny batohy obsahujícími navigační systémy, které se napojují přímo do jejich nervových systémů. Vážky pak mohou být „řízeny“ tak, aby létaly určitými směry. Celá věc je poháněna miniaturními solárními panely v batohech.
Vážky s batohem se stanou živými „mikrobloky“ nebo malými drony. Tyto druhy robotů mají potenciál pracovat tam, kde nemohou větší, létající uvnitř nebo v přeplněném prostředí.
Vědci se předtím pokusili ovládat let hmyzu, vysvětluje Joseph J. Register, biomedicínský inženýr společnosti Draper a vedoucí výzkumník programu DragonflEye.
"Předchozí pokusy o hubení hmyzu se většinou spoléhaly na spoofing periferního nervového systému nebo na přímé šokování letových svalů pro zvýšení letu, " říká Register. "Přizpůsobujeme centralizovanější přístup, kde plánujeme opticky stimulovat nervy 'specifické pro let'."
Vědci proto učinili neurony řízení vážek citlivými na světlo vložením genů podobných těm, které se nacházejí v jejich očích. Potom drobné struktury zvané optrody v batohu vysílají pulzy světla, které aktivují řídící neurony. Tyto neurony zase aktivují svaly, které ovládají křídla hmyzu. Tyto optrody jsou tak citlivé, že mohou zacílit pouze na neurony řízení, aniž by narušily jiné blízké neurony.
Komponenty batohu (Draper) Vědci říkají, že vážky jsou ideálním hmyzem, který lze použít jako drony.
"Vážky jsou nejlepšími letci hmyzu, " říká Jess Wheeler, biomedicínský inženýr společnosti Draper a hlavní vyšetřovatel programu DragonflEye. „Díky velmi rozvinuté morfologii křídla vážky umožňují nejen rychlý let, ale také klouzání, vznášení se a vzad. To umožňuje velmi ovladatelnou platformu. “
Vážky jsou schopné letět tisíce kilometrů nad zemí a vodou a dosahovat výšek až 6 000 metrů, říká Wheeler. To jim dává významnou výhodu v porovnání s umělým mikroprocesorem, který obvykle dokáže létat najednou jen několik minut.
Batohy ovlivňují vážky méně, než byste čekali. Batoh přidává trochu váhy a mírně ovlivňuje těžiště hmyzu. Tyto změny však nestačí k tomu, aby ovlivnily přirozené chování vážek a mechaniku letu, což jim umožní pokračovat v snackování komárů jako obvykle.
Vědci tvrdí, že platforma DragonflEye může mít mnoho využití.
"Některá použití si zatím nedokážeme představit, ale vidíme aplikace od vzdáleného monitorování prostředí, pátrání a záchrany v nebezpečných budovách až po opylování plodin ve velkém měřítku, " říká Wheeler.
Tato optrodová technologie by mohla být jednoho dne použita také pro biomedicínské účely zaměřením na lidské neurony pro diagnostické nebo terapeutické použití.
Mohou být také potenciálně použity pro dohled - nakonec, kdo by si všiml hmyzu, který bzučí nad hlavou?
Podle vědců by technologie DragonfEye mohla být přenesena na další hmyz. Včely by byly přirozenou volbou, vzhledem k kolapsu úrovně jejich populace a jejich důležitosti jako opylovače. Tato technologie by teoreticky mohla vést hmyz k opylování v určitých oblastech, což pomůže zachránit plodiny, které by jinak byly ztraceny.
Právě teď se však tým zaměřuje na hašování základů navigace a ovládání. Tým plánuje zahájit testování a sběr dat v průběhu roku.
"Jakmile jsme vytvořili některé základní navigační datové soubory, můžeme přejít na větší aplikace, " říká Register.
