Истраживачи наводе да би ова технологија једног дана могла да буде коришћена у подручјима погођеним природним катастрофама, за испитивање поплављених простора и места до којих је људима или малим роботима тешко да дођу.
Систем садржи уграђени генератор кисеоника и силиконске цеви које доводе гас директно до дисајних отвора инсекта, познатих као спиракуле. Дизајн је прилагођен за рад у условима са мало кисеоника, као и у потпуно потопљеним срединама, наводи се у студији објављеној 29. јуна у часопису Nature Communications.
- Наш приступ комбинује меку водоотпорну шкољку са једноставним и поузданим хемијским генератором кисеоника. То омогућава инсекту да задржи природну покретљивост, док је истовремено заштићен од окружења у којем иначе не би могао да преживи - рекао је коаутор студије Шинђиро Умезу, професор на Факултету креативне науке и инжењерства Универзитета Васеда у Јапану.
Киборг инсекти су живи организми опремљени електронским контролерима који омогућавају управљање њиховим кретањем. Истраживачи су их раније користили у операцијама потраге и спасавања, јер могу да се крећу кроз просторе који су недоступни људима и класичним роботским системима.
Прочитајте још
Киборг инсекти коришћени су и у спасилачким акцијама после разорног земљотреса магнитуде 7,7 који је погодио Мјанмар у марту 2025. године. У тој катастрофи погинуло је најмање 3.700 људи, док је 4.800 повређено.
Предност киборг инсеката у односу на мале роботе јесте у томе што за кретање користе сопствене мишиће, док роботи зависе од батерија које захтевају енергију и могу да престану да раде након њеног утрошка.
Киборг инсекте коришћене у Мјанмару развила је лабораторија Хиротаке Сата, вишег аутора нове студије и професора на Факултету машинског и ваздухопловног инжењерства НТУ Сингапур.
Сато се више од деценије бави развојем технологије киборг инсеката. Он и његове колеге настоје да новим системом прошире њихову примену и на поплављена и делимично потопљена подручја у условима након природних катастрофа, преноси РТС.
Ново одело састоји се од флексибилне заштитне шкољке, четири силиконске цеви које се причвршћују за спиракуле и провидног резервоара за кисеоник направљеног технологијом 3Д штампе.
Да би направили резервоар који производи кисеоник, истраживачи су на веома упијајући сунђер унутар резервоара нанели манган-диоксид. Потом су додали малу количину разблаженог водоник-пероксида, који се у присуству манган-диоксида постепено разграђује и производи кисеоник.
Фото: NTU Singapore/Ferrari/Profimedia
Резервоар је затим запечаћен ултраљубичастим лепком како би се спречило цурење.
- Кључни инжењерски изазов био је да направимо систем који је довољно мали, лаган и флексибилан да га инсект може носити, а да истовремено производи довољно кисеоника за дуготрајно кретање под водом - навео је Умезу.
Силиконске цеви доводе кисеоник директно до грудних спиракула, док трбушне спиракуле, које се налазе ниже на телу инсекта, користе кисеоник који се налази унутар одела.
- Наше ново ронилачко одело за инсекте функционише као резервоар за кисеоник који користе људски рониоци - рекао је Сато.
Истраживачи су навели да се силиконске цеви могу поставити и уклонити без бола или повреде за инсекта.
Истраживачи су систем испитали на киборг мадагаскарској шиштећој бубашваби (Gromphadorhina portentosa). Инсекти су постављени у резервоар са водом, а затим су тестирани у пластичној цеви која је симулирала потопљено окружење и услове са малом количином кисеоника.
Одело је омогућило бубашвабама да се крећу под водом до три сата.
Истраживачи сматрају да би ова технологија у будућности могла да омогући употребу киборг инсеката, укључујући скакавце и бубе, за испитивање поплављених цеви, одвода, тунела и других тешко доступних простора.
Наредни кораци у развоју система укључују унапређење одела додавањем сензора и система за навигацију, као и тестирање у симулираним условима природних катастрофа.