Las víctimas de desastres atrapadas debajo de los escombros de un edificio colapsado o las mías pueden ser rescatadas algún día por un salvador pequeño e improbable: un escarabajo con una mochila.
Los investigadores han avanzado importantes en la tecnología cyborg, creando una raza de escarabajos cyborg que pueden escalar paredes, obstáculos y superficies inclinadas mientras se guía remotamente por un controlador de videojuegos.
Llamado “Zoborgs”, los escarabajos Cyborg son un esfuerzo de colaboración entre la Universidad de Queensland y la Universidad de Nueva Gales del Sur, tanto en Australia, como en la Universidad Tecnológica Nanyang de Singapur.
Para imbuir sus oscuros escarabajos (Zophobas Morio) Con el control remoto, los investigadores los equiparon con una mochila de microchip que envía señales eléctricas a las antenas o las alas anteriores de los escarabajos (elytra), lo que los lleva a moverse en diferentes direcciones.
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Los escarabajos oscuros también se conocen como ‘superworms’ para la forma de gusano de sus larvas. Estas criaturas pueden ayudar al mundo de múltiples maneras. Culinariamente, son una rica fuente de ácidos grasos y proteínas, comúnmente consumido En países como México y Tailandia.
Las larvas también amor cenando En uno de los plásticos más prevalentes del mundo, el poliestireno, que se utiliza para hacer comodidades comunes como materiales de embalaje y cubiertos desechables. Esto no es bueno para los escarabajos, pero copiar cómo digieren la sustancia podría ayudarnos a abordar el desechos plásticos problema.
A hasta 32 milímetros (1.26 pulgadas) en la longitud del cuerpo y aproximadamente 8 milímetros (0.3 pulgadas) de altura, los escarabajos oscuros son pequeños y ágiles, que poseen regalos naturales que les permiten maniobrar donde los robots no pueden: dentro de los confines apretados de los densos y juzgados.
Presentado en Ciencia avanzadael nuevo estudio aprovecha los dones naturales de los escarabajos y “agrega controles programables que permiten una guía direccional precisa, sin afectar la vida útil del escarabajo”, dice Ingeniero Thang Vo-Doan de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Minería de la Universidad de Queensland.
Estos controles programables se transmiten a través de un paquete de escarabajos con electrodos que actúan como riendas eléctricas. Estimular las antenas hace que el escarabajo gire, desacelere o camine hacia atrás. Estimular tanto Elitra causa aceleración o caminar hacia adelante, mientras que estimular un solo elytron causa movimiento lateral.
Como resultado, los Zoborgs pueden cruzar obstáculos iguales a la altura de su cuerpo con una tasa de éxito del 92 por ciento. También pueden moverse de superficies horizontales a verticales con una tasa de éxito del 71.2 por ciento, una tasa inigualable por el anterior insectos cyborg o robots.
Lachlan Fitzgerald, ingeniero de la Universidad de Queensland, explica Que si bien “los robots a esta escala han avanzado en la locomoción, la transición de superficies horizontales a paredes sigue siendo un desafío formidable para ellos”. Pero no es así para los Zoborgs.
Además, el uso de escarabajos significa que los investigadores no tienen que diseñar actuadores, sensores o sistemas de control: los escarabajos ya son equipado naturalmente por muchos millones de años de adaptaciones evolutivas. Estas adaptaciones de escalada incluyen foolas adhesivas flexibles, garras de agarre y estructuras corporales rígidas pero ágiles.
En combinación con sus antenas, los insectos usan sensores en sus piernas y mecanorreceptores en sus exoesqueletos para detectar estímulos físicos, como texturas de superficie y vibraciones.
Los avances futuros pueden centrarse en mejorar la capacidad de escalada y la autonomía de los escarabajos al incorporar una unidad de medición inercial (Imu) que proporciona datos no visuales en tiempo real, como aceleración y otras fuerzas.
La adición de una cámara visual compacta y liviana puede aumentar aún más los mecanismos de control, y será necesaria para identificar a las personas atrapadas en situaciones de búsqueda y rescate. Finalmente, los avances cyborg descritos aquí podrían inspirar innovaciones en robótica, como la incorporación de sensores similares a los escarabajos para mejorar las habilidades de navegación de los robots.
En particular, los científicos mantuvieron prácticas éticas para Asegúrese del bienestar de los escarabajos. En comparación con otros animales utilizados en la investigación, los escarabajos vivían en condiciones relativamente ritzadas, durmiendo sobre ropa de cama de bran de trigo y comiendo rodajas de manzana fresca. Después de los experimentos, recibieron atención por el resto de sus vidas de tres meses.
Este estudio demuestra que Cyborg Science está haciendo avances esenciales. Puede que aún no sean los órganos robóticos prometidos por la ciencia ficción, pero un escarabajo cyborg puede ser igual de probabilidades de salvar vidas.
Esta investigación se publica en Ciencia avanzada.