Ученые из Калифорнийского университета в Беркли сумели вживить жукам электроды в мозг и мускулы. Мало того, при помощи специального устройства им удалось дистанционно управлять полетом насекомых. Результатом этих экспериментов должно стать создание киборга, который сможет пролететь, как минимум, 100 метров, приземлиться в 5 метрах от цели и оставаться на месте до следующего приказа. Финансирует работы агентство DARPA.Понятно, для чего понадобились агентству начиненные электроникой насекомые – разведка и изучение местности, куда не может добраться человек или крупный военный робот. Однако и гражданским нуждам эксперименты могут послужить: управляемые жуки пригодятся пожарным, правоохранительным органам, а также многим другим ведомствам и организациям.
Команда ученых под руководством Мишеля Махарбиза и Хиротаки Сато взяла для своих опытов зеленых июньских жуков Cotinis nitida, обитающих на юге Соединенных Штатов, "африканца" Mecynorrhina torquata, а также южноамериканского обитателя Megasoma Elephas, более известного как Мегасома слон. Первый вырастает до 28 миллиметров, а второй - до размера человеческой ладони. Третий жук входит в число крупнейших в мире - его длина составляет до 120 миллиметров.
Чем жук больше, тем он сильнее и тем выше его грузоподъемность. Именно этот фактор является главным ограничителем в исследованиях. Для Megasoma Elephas, например, электронная нагрузка не должна превышать четырех граммов, а лучше, чтоб была еще меньше. В идеале в комплект, кроме системы управления и батареи, желательно включить камеру и GPS-модуль, но пока это из области фантастики.
Готовят киборга так. Берется куколка, в которую вживляются три электрода, микробатарея и микроконтроллер. Дальше все просто, нужно дождаться, когда куколка станет жуком. Электроимпульсы регулируют частоту взмаха крыльев, отдельные команды заставляют жука взлетать и садиться. Чтобы жук повернул, нужно на соответствующий мускул подать импульс, который заставит насекомое сильнее махать тем или иным крылом.
Исследования ведутся с 2006 года. Вживить электроды в мозг насекомого ученым удалось еще в марте 2009 года, однако ранее в микросхеме задавался жесткий маршрут перелета. Теперь ученые научились управлять жуком без проводов: с помощью ноутбука. Впрочем, несмотря на этот прорыв, результаты пока довольно скромные. Средняя продолжительность управляемого полета составляет 45 секунд. Теперь жуков будут учить огибать препятствия.
Работу ученых эксперты оценивают неоднозначно. С одной стороны, это первая попытка контролировать насекомых в воздухе - раньше все больше тренировались на тараканах. Эту попытку можно назвать успешной - точность управления поразительна, особенно если учесть, что сигнал задевает значительную часть мозга насекомого.
С другой стороны, никто до сих пор не решил вопрос с обеспечением электроники энергией. Надолго микробатареи не хватает. Не могут предоставить необходимую энергию ни солнечные батареи, ни пьезоэлектрики. И еще один моментик. Самих-то жуков об их отношении к этим важным экспериментам никто не спрашивал. А ролик, в котором демонстрируют полеты жуков-киборгов ничего, кроме жалости к несчастным насекомым, не вызывает.
