大阪大學(xué)的研究人員為機(jī)器人昆蟲(chóng)配備了微型頭盔,讓它們能夠在各種環(huán)境中操控,無(wú)需進(jìn)行侵入性手術(shù)或內(nèi)部接線。這項(xiàng)“生物與機(jī)器人”混合技術(shù)研究的負(fù)責(zé)人Keisuke Morishima指出,這種制造機(jī)器人昆蟲(chóng)的方法比傳統(tǒng)的行為控制方法更好。
由于蟑螂天生傾向于避開(kāi)紫外線,因此將光線照射到蟑螂的眼睛中可以使其向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)
“我們不是控制昆蟲(chóng)的大腦,而是通過(guò)它們自身的感官來(lái)引導(dǎo)它們,”他解釋道,“這使得整個(gè)系統(tǒng)更安全、更穩(wěn)定、更可持續(xù)?!?/span>
上述頭盔配備了專為蟑螂設(shè)計(jì)的小型紫外線 (UV) 燈。頭盔由一個(gè)背包供電,背包內(nèi)裝有無(wú)線傳感器,可以檢測(cè)到蟑螂何時(shí)停止活動(dòng),然后頭盔上的紫外線燈就會(huì)啟動(dòng)。這利用了一種被稱為“負(fù)向光軸”的行為,即昆蟲(chóng)會(huì)遠(yuǎn)離紫外線。您可以在此頁(yè)面觀看一段戴著頭盔的蟑螂活動(dòng)的視頻。
通過(guò)將光線照射到蟑螂的任一只眼睛,研究人員可以控制蟑螂向左或向右移動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)的論文于本月初發(fā)表在《先進(jìn)智能系統(tǒng)》雜志上,指出該系統(tǒng)在150多次蟑螂穿越迷宮狀環(huán)境的試驗(yàn)中始終保持穩(wěn)定。大約94%的蟑螂成功出洞,而普通不戴頭盔的蟑螂在迷宮中行走時(shí),只有24%的出洞率。
機(jī)器人昆蟲(chóng),戴著紫外線頭盔
這種方法除了對(duì)昆蟲(chóng)的傷害較小之外,還能避免用電信號(hào)刺激昆蟲(chóng)神經(jīng)或肌肉而導(dǎo)致的控制效果下降。后者會(huì)在一段時(shí)間后失效,因?yàn)槔ハx(chóng)會(huì)適應(yīng)并習(xí)慣這些信號(hào),不再像預(yù)期的那樣做出反應(yīng)。
研究人員可以利用紫外線引導(dǎo)昆蟲(chóng)穿過(guò)這樣的迷宮,并可能引導(dǎo)它們穿過(guò)受災(zāi)地區(qū)執(zhí)行救援任務(wù)
這種用于創(chuàng)建可控機(jī)器人昆蟲(chóng)的生物混合系統(tǒng)可用于部署傳統(tǒng)機(jī)器人過(guò)于困難或危險(xiǎn)的情況,例如自然災(zāi)害后的搜索和救援任務(wù),以及需要監(jiān)控的敏感環(huán)境棲息地。
這對(duì)于秘密監(jiān)視操作也很有用——所以下次你發(fā)現(xiàn)一個(gè)頭上有蓋子的蟲(chóng)子時(shí),就知道你正在被監(jiān)視。