Ако „дрогери-кончета, носещи малки раници“ не казва „бъдещето е тук“, какво прави?
Проект, наречен DragonflEye, проведен от изследователската и развойна организация Draper съвместно с Медицински институт Хауърд Хюз, превръща насекомите в хибридни дронове. Живите конски кончета са оборудвани с раници, съдържащи навигационни системи, които се вкарват директно в нервната им система. След това конските кончета могат да бъдат „управлявани“ да летят в определени посоки. Цялата работа се захранва от миниатюрни слънчеви панели в раниците.
Раковите носители на кончета стават живи „превозни средства с микро въздух“ или малки дронове. Тези видове дронове имат потенциал да работят там, където по-големите не могат, летят на закрито или в многолюдна среда.
Учените са се опитвали да контролират полета на насекоми и преди, обяснява Джоузеф Дж. Регистър, биомедицински инженер в Дрейпър и старши изследовател по програмата DragonflEye.
„Предишните опити за контрол на насекомите са разчитали най-вече на спукване на периферната нервна система или директно шокиращи мускулите на полета, за да увеличат полета“, казва Регистър. „Ние адаптираме по-централизиран подход, при който планираме оптимично да стимулираме„ специфичните за полета “нерви.“
За целта изследователите са направили чувствителните към светлината кормилни неврони на водни кончета чрез вмъкване на гени, подобни на тези, открити в очите им. Тогава мънички структури, наречени оптроди в раницата, излъчват светлинни импулси, които активират управляващите неврони. Тези неврони от своя страна активират мускулите, които оперират крилата на насекомите. Тези оптроди са толкова чувствителни, че могат да се насочат само към управляващите неврони, без да нарушават други близки неврони.
Компоненти за раница (Draper) Стрекозите са идеалните насекоми, които да се използват като дронове, казват изследователите.
„Стрекозите са най-добрите летци на света на насекомите“, казва Джес Уилър, биомедицински инженер в Draper и главен изследовател по програмата DragonflEye. „Поради силно развитата морфология на крилото, водни кончета позволяват не само бърз полет, но и полет с плъзгане, увисване и назад. Това дава възможност за много маневрена платформа. "
Стрекозите са в състояние да прелитат хиляди километри над сушата и водата, достигайки височина до 6000 метра, казва Уилър. Това им дава основно предимство пред ръчно произведените микро въздушни превозни средства, които обикновено могат да летят само за няколко минути наведнъж.
Раниците влияят по-малко на змейовете, отколкото може да очаквате. Раницата добавя малко тегло и леко влияе върху центъра на тежестта на насекомите. Но промените не са достатъчни, за да повлияят на естественото поведение на змейовете и механиката на полетите, което им позволява да продължат да закусват комарите както обикновено.
Според платформата платформата DragonflEye може да има всякакъв брой приложения.
„Някои приложения все още не можем да предвидим, но можем да видим приложения, вариращи от отдалечен мониторинг на околната среда, търсене и спасяване в опасни сгради и опрашване на културите в голям мащаб“, казва Уилър.
Тази оптродна технология може един ден да се използва и за биомедицински цели, като се насочи към човешките неврони за диагностична или терапевтична употреба.
Те потенциално биха могли да бъдат използвани за наблюдение - в края на краищата кой ще забележи насекомо, което бръмчи над главата?
Технологията DragonfEye може да бъде прехвърлена на други насекоми, казват изследователите. Пчелите биха били естествен избор, като се има предвид сривът на техните популации и тяхното значение като опрашители. Технологията на теория би могла да накара насекомите да опрашват в определени райони, помагайки да се спестят посевите, които иначе биха загубили.
В момента обаче екипът е фокусиран върху хеширането на основите на навигацията и контрола. Екипът планира да започне тестване и събиране на данни в рамките на годината.
„След като установим някои основни навигационни набори от данни, можем да преминем към по-големи приложения“, казва Регистър.
