人差し指と同じくらいの長さの黒と茶色の無脊椎動物であるマダガスカルのシューという音を立てるゴキブリについて最初に知っておくべきことは、それがその名に恥じないということです。 脅威を感じると、背中の穴から空気をすばやく通過させてシューという音を立てます。 その結果、ヘビの尻尾のガラガラに似た音になります。 奇妙だがクール。
マダガスカルのシューという音を立てるゴキブリについて 2 番目に知っておくべきことは、科学者がこのゴキブリを使って昆虫のサイボーグを作成したことです。このサイボーグは、いつか環境を監視したり、自然災害後の都市での捜索や救助活動を支援したりするために使用できます。 また奇妙です。 またクール。
新しい研究では、 公開された ジャーナル npj フレキシブル エレクトロニクスの月曜日、研究者の国際チームは、遠くからゴキブリの足を遠隔操作するシステムを設計したことを明らかにしました.
基本的にゴキブリの神経系に配線されたゴキブリのバックパックであるこのシステムは、以前のデバイスの約 50 倍の電力出力を持ち、ゴキブリの動きを妨げない超薄型で柔軟な太陽電池で構築されています。 ボタンを押すとバックパックに衝撃が伝わり、ゴキブリをだまして特定の方向に動かします。
頭おかしくなったら説明してやれよ
ロボゴキブリの台頭
ゴキブリのサイボーグは新しいアイデアではありません。 2012 年にさかのぼると、ノースカロライナ州立大学の研究者は次の実験を行っていました。 マダガスカルのゴキブリとワイヤレス バックパック、トラックに沿って歩くために生き物を遠隔操作できることを示しています。
科学者がこれを行う方法は、バックパックを取り付け、ワイヤをゴキブリの「cerci」 (腹部の端にある基本的に感覚神経である 2 つの付属器官) に接続することです。 左に 1 つ、右に 1 つ。 以前の研究では、どちらかの側への電気インパルスがゴキブリを刺激してその方向に移動させ、研究者が移動をある程度制御できることを示しています。
ただし、信号を送受信するには、バックパックに電力を供給する必要があります。 バッテリーを使用することもできますが、最終的にはバッテリーが切れて、サイボーグ ゴキブリが落ち葉の中に自由に消えてしまいます。
理研のチームは、太陽光発電と充電式のシステムを開発しました。 彼らは、バッテリーと刺激モジュールをゴキブリの胸部 (体の上部) に取り付けました。 それが最初のステップでした。 2番目のステップは、太陽電池モジュールがゴキブリの下半身であるゴキブリの腹部に確実にくっつくようにすることでした。
人間はリュックサックの最適な着用方法を考え出しましたが、昆虫にとってはまったく同じではありません。 たとえば、ゴキブリの腹部のセグメント化された性質により、毛むくじゃらの状況に陥った場合に、体をゆがめたり、ひっくり返したりすることができます。 粘着性のバックパックや充電セルを平手打ちすると、その動きが制限され、操作ができなくなります。
これを克服するために、理研のチームは多数の薄い電子フィルムをテストし、ゴキブリに一連の実験を行い、フィルムの厚さに応じてゴキブリがどのように動くかを観察しました。 これは、人間の髪の毛の約 17 分の 1 の薄さのモジュールを決定するのに役立ちました。 ゴキブリの自由度を大幅に制限することなく腹部に付着し、約 1 か月間留まり、以前のシステムよりも大幅に長持ちしました。
次に、楽しい部分 (私は推測します): 昆虫のリモート コントロール。
研究者は送信装置のボタンを押して、ゴキブリに「右折」信号を送ります。
福田ら al./理化学研究所
一連の実験で、チームは、ワイヤレス システムを介して、システムがどのようにゴキブリを適切に操縦できるかを実証しました。 上でそれを見ることができます。
そして、今のところ、それは彼らが持っている限りです.
「現在のシステムにはワイヤレス移動制御システムしかないため、都市救助などのアプリケーションを準備するには十分ではありません」と、日本の理化学研究所のフレキシブル エレクトロニクスの専門家である福田健次郎氏は述べています。 「センサーやカメラなどの他の必要なデバイスを統合することで、サイボーグ昆虫をそのような目的に使用できます。」
福田氏は、カメラにはもっと多くの電力が必要になる可能性が高いと指摘していますが、今日のシステムに統合できる電力をほとんど使用しないセンサーもあります。 カメラを使用できたとしても、解像度が非常に低い可能性があります。
特に、極薄太陽電池の設計により、福田氏は、それが他の昆虫にも適用できる可能性があると指摘している。 カブトムシとセミは潜在的な候補です。
昆虫ロボットはちょっとした時間を過ごしています。 ライス大学の研究チームは7月、クモの「ネクロボット」を発表した。これは昆虫と機械のハイブリッドであり、世界で最も不気味なクローマシンを開発した。
しかし、それらのクモは死んでいました。 ゴキブリはそうではありません。
ロボローチが特定の方向に這っている画像を見たとき、私は奇妙な痛みを感じたことを認めなければなりません… 罪悪感. またはそのようなもの、おそらく。 不気味なクローラーは、足が自分の意志に反して操縦されていることを理解しており、このプロセスが苦痛だったのではないかと思いました. 幸いなことに、「昆虫に関する研究によると、ゴキブリは痛みを感じません」と福田氏。 ふぅ。
しかし、近年、昆虫がどのように感情的な状態を経験し、 そのような研究の倫理的意味についての議論. あ Undark マガジンの最近の記事 昆虫の痛みの問題にも取り組みましたが、昆虫の意識についてはまだ理解が不足していると指摘しました。