日本科学家研发半机械化蟑螂进行搜救任务

2022年09月22日 20:43 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

日本研究巨头Riken公司薄膜设备实验室的Kenjiro Fukuda和他的团队开发了一种柔性太阳能电池薄膜,其厚度为4微米,约为人类头发宽度的1/25,可以装在昆虫的腹部。如果在不远的将来发生了地震,幸存者被困在数吨的瓦砾之下,第一个找到他们的反应者可能是成群的机械蟑螂。

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这是日本研究人员最近取得的一项突破的潜在应用,他们展示了将太阳能电池和电子器件的"背包"安装在虫子身上并通过远程控制控制它们运动的能力。该薄膜允许蟑螂自由移动,同时太阳能电池产生足够的电力来处理并向昆虫后躯的感觉器官发送方向信号。

这项工作建立在新加坡南洋理工大学以前的昆虫控制实验的基础上,有朝一日可能会产生能够比机器人更有效地进入危险区域的机械化昆虫。研究人员表示,小型机器人内部的电池很快就用完了,所以探索的时间变得更短。半机械昆虫的一个关键好处是,当涉及到昆虫的运动时,昆虫是使自己运动的,所以所需的电力远没有那么多。

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福田和他的团队选择马达加斯加嘶鸣蟑螂进行实验,因为它们足够大,可以携带设备,而且没有会妨碍工作的翅膀。即使背包和胶片粘在它们的背上,这些虫子也能穿越小的障碍物,或在翻转时纠正自己。

这项研究仍有很长的路要走。在最近的一次演示中,Riken研究人员Yujiro Kakei用一台专门的计算机和无线蓝牙信号告诉机械蟑螂向左转,使它朝这个大方向窜去。但当得到"正确"的信号时,这只虫子就转起了圈。

下一个挑战是将组件小型化,以便昆虫能够更容易地移动,并允许安装传感器甚至相机。Kakei说,他用在东京著名的秋叶原电子区购买的价值5000日元(35美元)的部件建造了这个机械人背包。背包和薄膜可以被拆除,让蟑螂在实验室的饲养箱中恢复生命。这些昆虫在四个月内成熟,据说在人工饲养的情况下可以活到5年。

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