7cm半機械蟑螂火了!極端環境也能做搜救工作,網友:我得嚇死

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日本搞出來的賽博小強

Pine 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

蟑螂變身!

(不愧是中二的島國,連蟑螂也不放過)

穿著機械盔甲,活脫脫就是一個“賽博小強”。

慢著,拖鞋先彆著急拿出來,這個“賽博小強”大有用處。

這是日本用 馬達加斯加蟑螂 改造而來的一個半機械蟑螂,身長5.1~7.6釐米。研究它的目的是為了更好地進行 搜救工作

它可以被 遠端操縱 ,還能實現 遠端充電續航 ,甚至能夠在 極端情況 下工作,

目前相關研究成果已經發表在《npj-柔性電子》上。

“賽博小強”能耐真這麼大?

不妨先來看看它的廬山真面目。

可自動充電的賽博小強

先來仔細看下這半機械蟑螂整體長啥樣。

可以看到,所有的電子元件都裝在蟑螂的背部。

在靠頭的這一側,安裝了 無線運動控制模組 ,用來控制整個蟑螂的運動狀態。這個模組是沿著蟑螂的背部曲線3D列印的,因此可以很好地固定住。

有了電子元件,肯定就需要 供電系統 。這個半機械蟑螂的主要電力來源於太陽能,在其尾部有附著一個 4μm 厚的有機太陽能電池元件。

可千萬別小看這僅4μm厚的太陽能電池元件,它是此次研究突破的一個難點。

在蟑螂活動時,它的尾部會發生 骨骼重疊 ,這對於太陽能電池元件的安裝是一大挑戰。

因此,為了保證蟑螂尾部能夠進行正常的活動,研究人員設計了一種 腹部超薄膜安裝設計策略

具體來說,就是用樹脂粘合劑將薄膜附著在蟑螂腹部,當變形時,骨骼重疊的部分可以自然地去除粘合劑,薄膜呈現出中空結構,僅選擇性地粘附在不重疊的部分。

除此之外,尾部超薄有機太陽能電池模組在功率上也實現了突破,論文的通訊作者Kenjiro Fukuda表示:

太陽能代持模組實現了17.2mW的功率輸出,是目前最先進的昆蟲能量收集裝置的功率輸出的 50倍以上

有了電源系統和運動控制模組,那人是怎樣控制蟑螂行動的呢?

很簡單,操縱者通過 藍芽連線遠端控制 ,將運動訊號從外部伺服器無線傳輸到蟑螂的運動控制模組。

運動控制模組便會根據接受到的訊號產生相應的刺激訊號(說白了就是電擊),進而控制整個蟑螂的運動。

但值得一提的是,在被問及控制昆蟲會不會給它們造成痛苦時,Fukuda表示:

根據有關昆蟲的研究,蟑螂不會感到疼痛。

前文已經提到,半機械蟑螂可以被用來開展搜救工作,並且一系列設計也都是在考慮到蟑螂的靈活性下開展的。

那它的靈活性到底如何?不妨來看看~

靈活性幾乎與真蟑螂無異

話不多說,直接上效果圖。

在沒有進行太陽能充電之前,遠端控制對蟑螂是無效的。

而在經過太陽能充電後,蟑螂明顯活躍了,可以通過遠端來操縱蟑螂的行動。

比如說,動動手指,就可以輕鬆讓蟑螂拐個彎。

至於目前的“賽博小強”能不能用於現實的搜救工作,Fukuda說道:

現在的系統只有一個無線運動控制系統,因此不足以進行城市救援等應用。

要進行搜救工作,還需要給蟑螂植入整合感測器和攝像頭等其他必要裝置。

但這並不妨礙半機械蟑螂有這方面的潛力,不過用蟑螂做成半機械昆蟲,似乎對“蟑螂恐懼者”們不是很友好。

甚至有網友直呼能不能換種生物。

其實換種生物還真可以,這種半機械的設計同樣適用於蟬、甲蟲等其他昆蟲。

值得一提的是,在提到可以在極端環境下工作時,不少網友還聯想到了“輻射條件”,而在就去年,日本批准了排放核廢水的計劃(細思極恐)。

對於研究出的“賽博小強”,你怎麼看?

歡迎下方評論區留言~

論文連結:

https://www.nature.com/articles/s41528-022-00207-2#Sec2

參考連結:

https://metro.co.uk/2022/09/06/scientists-create-cyborg-cockroaches-whose-movements-they-can-control-17308031/

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