روبوباگ، سوسک سایبورگی که به دلخواه شما عمل می کند

دانشمندان ژاپنی در ابداعی جدید و جالب توجه موفق به طراحی و تولید یک سوسک اصطلاحا سایبورگ شده اند که می تواند به دلخواه اپراتور به جهات مختلف حرکت کرده و کارهایی را انجام دهد.

محققان موسسه ریکن ژاپن، سیستمی را مهندسی و تولید کرده اند که می تواند برای ایجاد سوسک های سایبورگ کنترل شده از راه دور مورد استفاده قرار گیرد. این سیستم، مجهز به یک ماژول کنترل بی سیم کوچک است که توسط یک باتری قابل شارژ متصل به یک سلول خورشیدی تغذیه می شود. این دستاورد کمک خواهد کرد تا استفاده از حشرات سایبورگ به یک واقعیت عملی تبدیل شود.

محققان، مدت زیادی است که در تلاش برای طراحی و تولید حشرات سایبورگ یعنی موجوداتی که بخشی از آن ها حشره و بخش دیگرشان ماشین است، به منظور کمک به بازرسی مناطق خطرناک یا نظارت بر محیط های خاص، هستند. به گزارش سیناپرس، با این حال، برای این که استفاده از این حشرات سایبورگ عملی باشد، کنترل کننده ها باید بتوانند آن ها را از راه دور و برای مدت طولانی کنترل کنند.

این امر مستلزم کنترل بی‌سیم قسمت‌های مختلف پاها است که توسط یک باتری قابل شارژ کوچک تغذیه می‌شود. شارژ نگه داشتن باتری نیز به اندازه کافی امری اساسی است.

بدین منظور، در حالی که امکان ساخت ایستگاه های اتصال برای شارژ مجدد باتری وجود دارد، اما نیاز به بازگشت و شارژ مجدد می تواند ماموریت های حساس به زمان را مختل کند. بنابراین، بهترین راه‌حل، گنجاندن یک سلول خورشیدی یا نوری روی برد آن ها است که بتوان به طور مداوم از شارژ ماندن باتری آن اطمینان حاصل کرد.

البته همه اینها به حرف آسان است و برای اجرا پیچیدگی های بسیاری دارد. درواقع، برای ادغام موفقیت‌آمیز این دستگاه‌ها در سوسکی که سطح محدودی دارد، تیم تحقیقاتی نیاز به توسعه یک کوله‌پشتی ویژه، ماژول‌های سلول خورشیدی آلی فوق‌العاده نازک و یک سیستم چسبندگی دارد که ماشین‌ها را برای مدت طولانی متصل نگه می‌دارد و در عین حال امکان حرکات طبیعی را نیز فراهم نماید.

برای دستیابی به چنین هدفی، محققان ژاپنی، سوسک‌های ماداگاسکار را که تقریباً 6 سانتی‌متر طول دارند، مورد آزمایش قرار دادند. آن ها ماژول کنترل بی سیم پاها و باتری لیتیوم پلیمری را با استفاده از یک کوله پشتی طراحی شده مخصوص که از بدن یک سوسک مدل ساخته شده بود به بالای حشره و روی قفسه سینه آن متصل کردند.

این کوله پشتی با یک پلیمر الاستیک، پرینت سه بعدی شده بود و کاملاً با سطح منحنی سوسک مطابقت داشت و به دستگاه الکترونیکی سفت و سخت اجازه می داد تا بیش از یک ماه به طور پایدار روی قفسه سینه نصب شود.

ماژول سلول خورشیدی آلی با ضخامت 0.004 میلی متر نیز در سمت پشتی شکم نصب شده بود. این ماژول سلول خورشیدی آلی فوق نازک نصب شده روی بدن سوسک توان خروجی 17.2 میلی وات را دارد که بیش از 50 برابر بیشتر از توان خروجی دستگاه های مدرن مشابه است.

هنگامی که این اجزا به همراه سیم‌هایی که بخش‌های پا را تحریک می‌کنند در سوسک‌ها ادغام شدند، سایبورگ‌های جدید مورد آزمایش قرار گرفتند. باتری به مدت 30 دقیقه با نور شبه خورشید شارژ شد و حیوانات مجبور شدند با استفاده از کنترل از راه دور بی سیم به چپ و راست بپیچند.

به گفته محققان فوق، با توجه به تغییر شکل قفسه سینه و شکم در حین حرکت اولیه، به نظر می‌رسد یک سیستم الکترونیکی ترکیبی از عناصر سفت درکنار عناصر انعطاف‌پذیر در قفسه سینه و همچنین دستگاه‌های شکمی، طراحی مؤثری برای سوسک‌های سایبورگ باشد.

آن ها افزوده اند: علاوه بر این، از آنجایی که تغییر شکل شکم، منحصر به سوسک‌ها نیست، استراتژی ما می‌تواند با سایر حشرات راه رونده یا پرنده مانند سیکادا در آینده سازگار شود.

شرح کامل و فنی این ابداع جالب توجه در نشریه بین المللی Npj Flex Electron به انتشار رسیده است.