تکنولوژی

تبدیل سوسک‌ها به سایبورگ در ۶۸ ثانیه با ماشین خودکار جدید

محققان دانشگاه صنعتی نانیانگ سنگاپور ماشینی ابداع کرده‌اند که می‌تواند به طور خودکار سوسک‌ها را به سایبورگ تبدیل کند. این ماشین جدید الکترونیک‌های استیملاسیون و ارتباطی قابل حمل را در کمتر از یک دقیقه بر روی سوسک قرار می‌دهد. سوسک‌های سایبورگ شده می‌توانند از راه دور کنترل شوند و برای وظایف خاص مانند جستجو و نجات به کار روند. فرایند تبدیل به سوسک‌ها آسیبی نمی‌زند و می‌توان آن را گسترش داد تا تعداد زیادی سوسک را تبدیل کرد.

محققان دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور ماشینی ویژه توسعه داده‌اند که به طور خودکار سوسک‌ها را به سایبورگ تبدیل می‌کند. این ماشین جدید می‌تواند الکترونیک‌های محرک و ارتباطی قابل حمل را تنها در بیش از یک دقیقه بر روی یک سوسک قرار دهد.

سوسک‌های سایبورگی که به این ترتیب به وجود می‌آیند، می‌توانند از راه دور کنترل شوند و برای وظایف خاصی مانند جستجو و نجات به کار بروند. به گفته محققان، این فرآیند به سوسک‌ها آسیبی نمی‌زند و می‌توان این فرآیند را برای «تبدیل» انبوه سوسک‌ها گسترش داد.

کوله‌پشتی الکترونیکی که به هر سوسک متصل می‌شود، به کاربران امکان می‌دهد تا رفتار آنها (به ویژه جهت حرکت) را از طریق تحریک الکترونیکی زائده‌های آنها تحت تأثیر قرار دهند. نحوه عملکرد این کیت کوله‌پشتی متفاوت است، اما با تحریک زائده چپ یا راست، به عنوان مثال، می‌توان سوسک را «وادار» کرد تا به آن سمت حرکت کند.

این نوع بهبود در حشرات چیز جدیدی نیست، اما تکنیک‌های سنتی نیاز به مهارت خاصی دارند و معمولاً حدود ۳۰ دقیقه برای هر سوسک زمان می‌برند، به علاوه نیاز به دستی ثابت دارند.

با این حال، فرآیند موسوم به «کارخانه سایبورگ سوسک» تیم می‌تواند این فرآیند را در ۶۸ ثانیه به انجام برساند. علاوه بر این، تیم معتقد است که می‌توانند صدها، حتی هزاران سایبورگ سوسک تولید کنند.

ارتش‌های سایبورگ سوسک‌ها

سوسک‌ها موجوداتی نسبتاً کوچک هستند که به آنها اجازه می‌دهد تا در فضاهای تنگ، خرابه و آوار حرکت کنند که انسان‌ها و روبات‌های دیگر در دسترسی به آنها مشکل دارند.

در مواردی مانند ساختمان‌های فروریخته، ازدحام‌ها، یا سوسک‌های جستجو و نجات کنترل‌پذیر از راه دور می‌تواند بسیار مفید باشند. حشرات برخلاف روبات‌ها، نیاز انرژی حداقلی دارند و به جای ساخته شدن می‌توانند پرورش یابند، که این مزیت هزینه‌ای قابل توجهی برای تولید آنها در مقیاس بزرگ به حساب می‌آید.

علاوه بر این، سوسک‌ها بسیار مهارت‌مند در عبور از انواع زمین‌ها هستند و حتی می‌توانند از دیوارها بالا روند، که مواردی همچون روبات‌های کوچک اغلب با مشکلاتی در این موارد روبرو هستند. این موجودات همچنین دارای حس بویایی و لمسی تقویت شده خودکار هستند که به آنها اجازه می‌دهد به سادگی مواد شیمیایی، گازها و حتی انسان‌ها را شناسایی کنند.

به همین دلیل، برنامه‌های کاربردی دیگری برای سایبورگ‌های سوسک تولیدی انبوه می‌تواند شامل نظارت بر کیفیت هوا، نظارت بر آلودگی محیطی یا کشف سایر مخاطرات باشد. آنها می‌توانند در ارتش نیز برای انجام عملیات‌های مخفیانه مانند نظارت و جمع‌آوری اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند.

فرآیند ایجاد سوسک سایبورگ با قرار دادن سوسک‌ها در معرض دی‌اکسید کربن آغاز می‌شود. این کار باعث خواب‌آلودگی آنها می‌شود که انجام مراحل بعدی کار را بسیار آسان‌تر می‌کند. این امر به ویژه زمانی است که به وضعیت گیری و جهت‌دهی آنها برای دریافت قطعات الکترونیکی جدید مربوط می‌شود.

ربات سپس با استفاده از یک سری میله‌های فلزی به وضعیت نگهداری می‌پردازد. بینایی کامپیوتری سپس نقاط اتصال لازم برای کاوشگرها و سایر مدارهای الکترونیکی را تشخیص می‌دهد.

فرماندهی و کنترل

یک بازوی روباتیک سپس از این اطلاعات استفاده می‌کند تا فناوری استیملاسیون و ارتباطی را به سوسک متصل کند. با تکمیل این مرحله، میله‌های نگهداری به طور خودکار بیرون کشیده می‌شوند تا سوسک برای استفاده آزاد شود.

به گفته تیم تحقیقاتی، سوسک‌های سایبورگ که به صورت روباتیک ساخته شده‌اند، به همان اندازه کارایی داشتند که توسط انسان به صورت دستی تقویت شده بودند. اما سرعت به طور چشمگیری بهبود یافته است.

در حال حاضر هیچ راهی برای کنترل مؤثر ازدحام بزرگی از سوسک‌های تقویت شده وجود ندارد. این امر، به هر حال، وظیفه‌ای زیاد برای یک اپراتور واحد است که به طور جداگانه صدها یا هزاران این سایبورگ‌های کوچک را کنترل و نظارت کند.

بنابراین، محققان نیاز به توسعه روش‌هایی برای کنترل و هماهنگی خودکار این حشرات سایبورگ هستند تا از این فناوری به طور کامل استفاده کنند. این ممکن است شامل توانایی آنها برای همکاری جهت دستیابی به هدفی مشترک باشد.

جزئیات این مطالعه در نشریه arXiv قابل یافت است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا