
編者註:這個偶爾的系列介紹了有力的想法 - 有些現有的想法,有些是未來派的,用於助長現代生活。
微型機器人可能是優秀的間諜,但是現在的研究人員正在嘗試使用昆蟲網絡機器人或“囊腫”,這些昆蟲可以更好地工作。
科學家已經可以了控制真實飛蛾的飛行使用植入設備。
毫無疑問,軍事和間諜世界會喜歡捕食者無人機的微小,現場攝像機揮舞的版本,這些版本可能會飛向沒有人類無法進入敵人的地方。到目前為止,開發這種機器人已經證明了一個挑戰,其中一個主要障礙是發明了低重量和高功率的機器人的能源。儘管如此,以昆蟲的形式將這種機器在本質上是足夠的證據,這些昆蟲的形式將生物能轉化為飛行。
這很有意義昆蟲後的模式機器人- 畢竟,他們必須做正確的事,因為它們是地球上最成功的動物,佔人類已知的所有動物物種中約75%。的確,科學家幾十年來都有昆蟲和其他動物的圖案機器人,例如,模仿蟑螂爬行或蚱hopper的飛躍。
機械變形
科學家們沒有試圖創建成熟的機器人以昆蟲形式模仿複雜性,而這需要數百萬年的發展才能實現,而是基本上想劫持用作機器人的蟲子。
最初,研究人員試圖通過將機械粘在背部上來控制昆蟲,但是這種聯繫並不總是可靠的。為了克服這一障礙,雜化昆蟲微電動機電系統(HI-MEMS)計劃正在讚助研究,隨著它們生長,將微芯片直接植入昆蟲,將神經和肌肉與電路交織在一起,然後可以引導小動物。這些設備可能是昂貴的,可能是製造和嵌入錯誤,但它們仍然可以比從頭開始構建微型機器人便宜。
當這些機器人從手術中癒合而自然地從一個發育階段到另一個發育階段(例如,從毛毛蟲到蝴蝶),他們的想法將在設備和昆蟲之間產生更可靠的聯繫。在其中一些階段中昆蟲不動的事實(例如,當它們在繭中變形時)意味著它們可以比積極蠕動更容易被操縱,這意味著可以將設備植入裝配線的例行程序,從而大大降低成本。
自2006年開始以來,美國國防高級研究項目局(DARPA)的HI-MEMS計劃已向研究投資了1200萬美元。目前,它支持這些Cybug項目:
- 德克薩斯州A&M的蟑螂。
- 密歇根大學和加利福尼亞大學伯克利分校的角甲蟲。
- 在MIT領導的團隊中的飛蛾,以及Boyce Thompson植物研究所的另一個飛蛾項目。
飛蛾的成功
到目前為止生活學。研究人員還表明,這種設備確實可以控制飛蛾的飛行,儘管它們是束縛的。
為了為設備提供動力,而不是依靠電池,希望是轉化昆蟲在電力中產生的熱量和機械能。昆蟲本身可以優化以發電。
當研究人員可以使用嵌入式設備正確控制昆蟲時,囊腫可能會進入田野,配備攝像頭,麥克風和其他傳感器,以幫助他們監視目標或嗅探爆炸物。儘管昆蟲在野外並不總是很長的時間,但是通過連接餵養牠們的設備,可以延長半機械人的壽命。
科學家現在正在努力進行受控的,不受束縛的飛行,最終目標是將昆蟲在300英尺(100米)外的15英尺(5 m)範圍內傳遞,使用無線電或GPS或GPS或兩者兼而有之,仍站在抵達。
達帕指出,儘管飛蛾和蜻蜓等飛行的昆蟲引起了人們的極大興趣,但跳躍和游泳昆蟲也可能有用。可以想像,最終,一群cybugs可以通過陸地,海洋和空氣匯聚到目標。
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