Ako "dronovski zmajevi koji nose malene ruksake" ne govore "budućnost je ovdje", što znači?
Projekt pod nazivom DragonflEye, koji je provela organizacija za istraživanje i razvoj Draper u suradnji s Medicinskim institutom Howard Hughes, pretvara insekte u hibridne dronove. Živa vučja pasmina opremljena je ruksacima koji sadrže navigacijske sustave, koji dodiruju izravno u njihov živčani sustav. Zmajevi se tada mogu „upravljati“ da lete u određenim smjerovima. Čitavu stvar pokreću minijaturni solarni paneli u ruksacima.
Zmajevi u ruksaku postaju živa "mikro zračna vozila" ili sićušni dronovi. Ove vrste bespilotnih letjelica mogu raditi tamo gdje ih veće ne mogu, leteći u zatvorenom prostoru ili u prenapučenim sredinama.
Znanstvenici su već pokušali kontrolirati let insekata, objašnjava Joseph J. Register, biomedicinski inženjer na Draperu i stariji istraživač programa DragonflEye.
"Prethodni pokušaji suzbijanja insekata uglavnom su se oslanjali na podmetanje perifernog živčanog sustava ili izravno šokiranje mišića leta kako bi povećali let", kaže Register. "Prilagođavamo više centralizirani pristup gdje planiramo optički potaknuti živce specifične za let."
Da bi to učinili, istraživači su učinili da zmajevi upravljačkog neurona budu osjetljivi na svjetlost umetanjem gena sličnih onima koji se nalaze u njihovim očima. Zatim sićušne strukture zvane optrode u ruksaku emitiraju pulseve svjetlosti koji aktiviraju neurone upravljača. Ti neuroni zauzvrat aktiviraju mišiće koji upravljaju krilima insekata. Ove su optrode toliko osjetljive da mogu ciljati samo na neurone upravljača, a da pritom ne poremete ostale obližnje neurone.
Dijelovi ruksaka (Draper) Zmajevi su idealni insekti koji se koriste kao dronovi, kažu istraživači.
"Zmajevi su najbolji letači u svijetu insekata", kaže Jess Wheeler, biomedicinska inženjerka tvrtke Draper i glavna istražiteljica programa DragonflEye. „Zbog jako evoluirane morfologije krila, zmajevi omogućuju ne samo brz let, već i letenje, lebdenje i letenje unatrag. To omogućuje vrlo upravljivu platformu. "
Zmajevi su u stanju letjeti tisućama kilometara iznad zemlje i vode, dostižući visinu i do 6000 metara, kaže Wheeler. To im daje veliku prednost u odnosu na umjetna mikro zračna vozila koja obično mogu letjeti samo nekoliko minuta.
Ruksaci utječu na zmajeve vučice manje nego što biste mogli očekivati. Ruksak dodaje malo težine i malo utječe na težište insekata. No promjene nisu dovoljne da utječu na prirodno ponašanje zmajčića i mehaniku leta, omogućujući im da nastave grickati komarce kao i obično.
Istraživači kažu da bi platforma DragonflEye mogla imati bilo koji broj korištenja.
„Neki načini koje još ne možemo zamisliti, ali možemo primijeniti aplikacije u rasponu od daljinskog praćenja okoliša, pretraživanja i spašavanja u opasnim zgradama i oprašivanja usjeva u velikoj mjeri“, kaže Wheeler.
Ova tehnologija optroda mogla bi se jednog dana koristiti i u biomedicinske svrhe, ciljajući ljudske neurone u dijagnostičke ili terapijske svrhe.
Mogle bi se potencijalno upotrijebiti za nadzor - na kraju krajeva, tko bi primijetio kako insekt zuji iznad?
Tehnologija DragonfEye mogla bi se prenijeti na druge insekte, kažu istraživači. Pčele bi bile prirodan izbor s obzirom na opadanje njihove populacije i važnost zagađivača. Ta bi tehnologija teoretski mogla usmjeriti insekte da oprašu u određenim područjima, pomažući spasiti usjeve koji bi se inače izgubili.
U ovom trenutku, međutim, tim se fokusira na uskladjivanje s osnovama navigacije i upravljanja. Tim planira započeti testiranje i prikupljanje podataka u roku od godinu dana.
"Jednom kada uspostavimo neke osnovne navigacijske skupove podataka, možemo preći na veće aplikacije", kaže Register.
