Разработчики биологических роботов продолжают расширять возможности насекомых, которыми можно управлять дистанционно. Так, например, дистанционно управляемых тараканов разрабатывают для поиска людей под завалами после землетрясений и других катастроф. Но есть проблема: в зонах бедствий часто оказываются затопленные участки, куда насекомые не могут попасть. Обычные тараканы под водой не выживают. Поэтому инженеры искали способ дать им возможность передвигаться в водной среде.
Изображение: New Scientist
В 2021 году специалисты из Наньянского технологического университета (Сингапур) впервые применили электроды на сенсорных органах мадагаскарских тараканов для дистанционного управления. К 2024 году они уже могли синхронизировать действия роя из двадцати особей. Теперь команда добавила к этому систему, позволяющую насекомым работать в затопленных местах.
Тараканы дышат через поры — спирали на брюшке и грудной клетке. Разработанный костюм из смолы печатают на 3D-принтере. Он закрывает брюшные спирали от воды. От костюма отходят тонкие трубки к грудным спиралям. Грудную клетку костюм не покрывает, чтобы не мешать движению ног.
Вместо баллона с кислородом ученые поместили в костюм смесь перекиси водорода и диоксида марганца. При реакции этих веществ перекись водорода разлагается с выделением кислорода, которым таракан дышит.
Испытания показали, что тараканы могут передвигаться под водой на глубине до 50 сантиметров в течение трех часов. При этом пять насекомых, за которыми наблюдали после эксперимента, оставались здоровыми еще как минимум три дня. Скорость движения тоже почти не изменилась: под водой она снизилась с 87,5 до 78,4 миллиметра в секунду.
Инженеры отмечают преимущество насекомых перед маленькими роботами. Тараканы обладают встроенными рефлексами для обхода препятствий и сами добывают энергию из пищи. Роботы сопоставимого размера не могут работать так же долго без подзарядки.
Команда специалистов планирует испытать костюмы в условиях, приближенных к космическим: вакуум, перепады температур и радиация. Руководитель проекта допускает применение технологии на Марсе.
