Мотыльки-биокиборги


Заниматься разведкой и поиском пострадавших в чрезвычайной ситуации в скором времени сумеют мотыльки-киборги. Чтоб сделать их радиоуправляемыми, биологи научились вживлять им электроды еще на стадии куколки.

Смотреть за позициями неприятеля, вести экологический мониторинг и даже участвовать в поисково-спасательных операциях скоро сумеют летающие насекомые, которых биоинженеры поставят на службу людям. Для этого исследователи из Института штата Северная Каролина разработали особый способ. Он проводился в рамках спонсируемой правительством США программки HI-MEMS (Hybrid Insect Micro-Electro-Mechanical Systems).

Способ позволяет держать под контролем движение мускул мотылька и управлять им на расстоянии.

Этот способ открывает путь обильному применению ползающих и летающих насекомых при решении целого диапазона задач.

«В целом мы желаем выяснить, получится ли нам держать под контролем движения мотылька и использовать это, к примеру, в поисковых либо спасательных операциях, — гласит доктор Альпер Бозкерт. — Мысль состоит в том, чтоб прикрепить детекторы к мотыльку, чтоб сделать гибкую, летающую систему для поиска пострадавших при природных бедствиях и катаклизмах».

Опыты по внедрению в организм насекомых электродов и управлению их движениями не новы. Новшество американских инженеров состоит в том, что они в первый раз предложили вживлять тонкие электроды в организм насекомого еще на стадии куколки.

Вот тогда гусеница бабочки в состоянии метаморфозы преобразуется в имаго.

Эта часть работы была проделана в сотрудничестве с учеными Корнельского института.

Но основным достижением группы Бозкерта стала расшифровка электронных сигналов, которые мозг мотылька отправляет мускулам для ровненького полета, — конкретно это познание в дальнейшем должно облегчить создание биокиборгов, которые станут летать по команде людей. Присоединив электроды к группе мускул, ответственных за полет, ученые смогли снять электромиографические сигналы, благодаря которым мотылек «говорит» мускулам, что делать.

Чтоб снимать эти сигналы, биологи выдумали замудренный прибор — платформу, свободно летающую на электромагнитах. Помещенный в нее мотылек с вживленными в мускулы электродами мог свободно махать крыльями, а ученые — смотреть за поворотом платформы и создаваемыми мотыльком сигналами. Не считая того, можно поглядеть видеозапись этого опыта.

«Наблюдая за тем, как бабочка употребляет свои крылья для управления в полете, и сравнивая эти движения с надлежащими электромиографическими сигналами, мы стали лучше осознавать, как мотылек ведет себя в воздухе. Мы возлагаем надежды, что эта информация позволит нам создать технологии для беспроводного контроля движений мотылька в полете», — считает Бозкерт, соавтор работы, размещенной в журнальчике Journal of Visualized Experiments.

Последующими шагами для исследователей станут создание автоматической системы, позволяющей настраивать характеристики полета, миниатюризация управляющей системы и 1-ые управляемые полеты живых мотыльков. Пока ученые работали только с бражником табачным (Manduca sexta), но в дальнейшем они хотят взять для исследовательских работ и другие виды насекомых.


Copyright © 2018 Коипьютерный блог.