Naukowcy ze Singapuru stworzyli sterowane zdalnie karaluchy-cyborgi, które mogą ciągnąć miniaturowe zestawy badawcze przez rurociągi i tunele. To przełom w monitoringu infrastruktury, gdzie tradycyjne roboty zawodzą.
W przyszłości inspekcja infrastruktury może wyglądać zupełnie inaczej, niż dziś. Zamiast robotów na kołach czy dronów, do pracy ruszą… karaluchy. Naukowcy z Nanyang Technological University (NTU) opracowują bowiem system, w którym owady wyposażone w miniaturową elektronikę pełnią rolę mobilnych sensorów.
To tzw. karaluchy-cyborgi – żywe organizmy połączone z technologią, które można zdalnie sterować. Początkowo projekt powstał z myślą o akcjach ratunkowych w strefach katastrof, ale dziś jego twórcy widzą znacznie szersze zastosowania.
Pionier technologii biohybryd
Programem kieruje Hirotaka Sato, uznawany za jednego z pionierów w dziedzinie owadów-cyborgów. To właśnie jego zespół zasłynął wcześniej pierwszym na świecie zdalnie sterowanym lotem chrząszcza, co trafiło nawet do Księgi Rekordów Guinnessa.
Dziś badacze z NTU wchodzą w nowy etap rozwoju technologii, skupiając się na bardziej „codziennych” zastosowaniach. Jednym z nich jest monitorowanie starzejącej się infrastruktury, w tym rurociągów i systemów podziemnych.
Dlaczego akurat karaluchy?
Karaluchy mają przewagę, której nie da się łatwo odtworzyć w robotyce. Ewolucja wyposażyła je w zdolność przeciskania się przez ekstremalnie wąskie przestrzenie, niedostępne dla większości maszyn.
Połączenie tej naturalnej mobilności z systemem sterowania opracowanym przez NTU pozwala stworzyć wyjątkowo skuteczne narzędzie do pracy w ciasnych tunelach, kanałach czy instalacjach przemysłowych.
Jak działa karaluch-cyborg?
Każdy owad wyposażony jest w lekką elektronikę, która wysyła subtelne impulsy elektryczne sterujące jego ruchem. Operator może w ten sposób kierować karaluchem w wybrane miejsce. Co istotne, najnowsza wersja systemu zużywa o około 25% mniej energii, co znacząco wydłuża czas pracy.
Badacze podkreślają również, że impulsy nie powodują bólu u owadów – są na tyle delikatne, że jedynie wpływają na ich orientację.
Miniaturowe „rydwaniki” do zadań specjalnych
Nowa generacja karaluchów-cyborgów została dostosowana do pracy w infrastrukturze. Zamiast niewielkich modułów ratunkowych, owady ciągną teraz miniaturowe platformy na kółkach.
Te „rydwaniki” wyposażone są w:
- kamerę,
- latarkę,
- większą baterię.
Dzięki temu karaluchy mogą dokumentować uszkodzenia, wykrywać wycieki i przesyłać dane z trudno dostępnych miejsc.
Sprawdzone w ekstremalnych warunkach
Technologia nie jest już tylko eksperymentem laboratoryjnym. Rok temu zespół przetestował ją w realnych warunkach po trzęsieniu ziemi w Mjanmie. Do akcji wysłano 10 zmodyfikowanych karaluchów wyposażonych w kamery na podczerwień.
Choć nie udało się odnaleźć ocalałych, test pokazał, że owady mogą skutecznie działać w trudnym, niebezpiecznym środowisku.
Masowa produkcja i testy w mieście
Kluczowym krokiem naprzód jest automatyzacja procesu przygotowania owadów. Obecnie zamontowanie modułu sterującego zajmuje nieco ponad minutę – wcześniej trwało to nawet godzinę.
Dzięki temu możliwe staje się wdrożenie technologii na większą skalę. W najbliższym czasie planowane są testy w sieci transportowej Singapuru.
Cywilna technologia… ale nie wszędzie
Zespół z NTU podkreśla, że ich projekt ma wyłącznie cywilny charakter. Nie wszyscy jednak podążają tą samą ścieżką. Przykładowo niemiecki startup Swarm Biotactics rozwija podobne rozwiązania z myślą o zastosowaniach wywiadowczych.
To pokazuje, że technologia biohybryd może mieć zarówno pokojowe, jak i bardziej kontrowersyjne zastosowania.
Co dalej z karaluchami-cyborgami?
W Singapurze przyszłość tych nietypowych „pracowników” rysuje się jednak w spokojniejszych barwach. Po zakończeniu swojej służby owady trafiają do specjalnych pojemników, gdzie żyją dalej w komfortowych warunkach – karmione m.in. świeżą sałatą.
Choć pomysł może wydawać się nietypowy, karaluchy-cyborgi mają szansę stać się jednym z najbardziej praktycznych narzędzi do monitorowania infrastruktury w nadchodzących latach.
Foto: The Strait Times.