Tämä edistysaskel, joka on kansainvälisen yhteistyön tulos, perustuu algoritmiin, joka koordinoi "repputeknologialla" varustettujen hyönteisten liikkeitä. Nämä laitteet, jotka koostuvat kameroista, akuista ja antenneista, mahdollistavat hyönteisten ohjaamisen etäisyydeltä samalla hyödyntäen niiden luonnollisia kykyjä navigoida monimutkaisissa ympäristöissä.
Luonnosta inspiroitunut teknologia
Kyborg-hyönteiset eivät ole perinteisiä robotteja. Ne yhdistävät elävät organismit pienikokoisiin elektronisiin komponentteihin. Tämä biohybridi-lähestymistapa tarjoaa energiatehokkaan vaihtoehdon perinteisille roboteille, joita usein rajoittaa niiden energiankulutus ja kyvyttömyys liikkua ahtaissa tiloissa.Tutkijat valitsivat Madagaskarin torakat niiden vahvojen liikuntakykyjen vuoksi. Nämä hyönteiset, jotka on varustettu antureilla ja viestintäjärjestelmillä, voidaan ohjata tiettyihin kohteisiin, kuten raunioihin jääneisiin selviytyjiin.
Algoritmi parven ohjaamiseen
Kehitetty algoritmi toimii "johtaja-seuraaja" -periaatteella. Yksi johtava hyönteinen nimetään ohjaamaan ryhmää, kun taas muut seuraavat sen ohjeita mukauttaen liikkeitään kohtaamiinsa esteisiin. Tämä menetelmä puolittaa sähköstimulaatioiden tarpeen, pidentäen näin kyborgien autonomiaa.Laboratoriossa tämä teknologia on mahdollistanut torakkaparven tehokkaan navigoinnin monimutkaisessa ympäristössä. Hyönteiset ovat osoittaneet kykyä auttaa toisiaan, vapauttaen ne, jotka olivat jääneet jumiin tai kaatuneet, mikä on olennainen piirre pelastustehtävissä.
Lupaavia sovelluksia
Kyborg-hyönteisten parvia voitaisiin käyttää onnettomuusalueilla, kuten maanjäristyksen jälkeen, selviytyjien nopeaan paikallistamiseen. Niiden anturit voivat havaita elonmerkkejä ja välittää nämä tiedot reaaliajassa pelastustiimeille.Pelastamisen lisäksi tätä teknologiaa voitaisiin käyttää vaurioituneiden infrastruktuurien tarkastamiseen tai vaikeasti saavutettavien ympäristöjen valvontaan. Tutkijat harkitsevat myös sovelluksia tarkkuusmaataloudessa tai avaruustutkimuksessa.
Haasteita voitettavana
Vaikka laboratorio-olosuhteissa saadut tulokset ovat lupaavia, kenttätestit ovat tarpeen tämän teknologian tehokkuuden vahvistamiseksi. Tutkijat aikovat suorittaa kokeita ulkoisilla alueilla, erityisesti raunioalueilla, arvioidakseen algoritmin kestävyyttä.Tiimi työskentelee myös järjestelmän autonomisuuden lisäämiseksi, integroimalla antureita, jotka mahdollistavat kyborg-hyönteisten toimimisen ilman ulkoisia seurantajärjestelmiä.
Tuottoisa kansainvälinen yhteistyö
Tämä projekti on tulosta japanilaisten ja singaporelaisten yliopistojen yhteistyöstä. Tutkijat korostavat monitieteisen tutkimuksen merkitystä tämänkaltaisten monimutkaisten ongelmien ratkaisemisessa.Tämä innovaatio avaa uusia näkymiä biohybridi-järjestelmien käytölle kriittisissä tehtävissä, joissa nopeus ja tehokkuus ovat olennaisia.