Owad, który zwykle budzi obrzydzenie, może się okazać jednym z najbardziej obiecujących narzędzi ratownictwa. Naukowcy pracują nad karaluchami-cyborgami, czyli żywymi owadami sterowanymi elektronicznie, które mają docierać tam, gdzie roboty są bezradne.
Owad z elektronicznym plecakiem
Pracami kieruje Hirotaka Sato z Nanyang Technological University w Singapurze wraz ze swoim zespołem. Pomysł polega na tym, by na grzbiecie karalucha umieścić niewielki, elektroniczny „plecak", który steruje ruchem zwierzęcia. Impulsy trafiają do narządów czuciowych zwanych cerci, znajdujących się na końcu odwłoka, dzięki czemu badacze mogą wskazywać owadowi kierunek.
Karaluch pozostaje więc żywy i zachowuje swoje naturalne zdolności, a elektronika jedynie „podpowiada" mu, dokąd ma się skierować. To właśnie połączenie żywego organizmu z techniką sprawia, że mowa o biohybrydzie, a nie o klasycznym robocie.
Nurkujące karaluchy
Jednym z najbardziej zaskakujących osiągnięć jest przystosowanie owadów do poruszania się pod wodą. Naukowcy zaprojektowali w tym celu drukowany w technologii 3D, szczelny skafander z żywicy, który chroni przetchlinki, czyli otwory oddechowe owada. Cienkie przewody doprowadzają tlen bezpośrednio do układu oddechowego, a zamiast ciężkiej butli ze sprężonym gazem wykorzystano reakcję chemiczną nadtlenku wodoru z dwutlenkiem manganu.
Dzięki temu karaluchy mogły przebywać pod wodą nawet do trzech godzin, na głębokości do 50 centymetrów. Co ważne, wszystkie obserwowane owady pozostawały zdrowe jeszcze trzy dni po eksperymencie. Pod wodą poruszały się z prędkością około 78 mm na sekundę, tylko nieznacznie wolniej niż na lądzie, gdzie osiągały blisko 88 mm na sekundę.
Rój zamiast pojedynczego owada
Twórcy technologii poszli o krok dalej i w 2024 roku pokazali, że można sterować całym rojem złożonym z 20 owadów-cyborgów działających w skoordynowany sposób. To istotne, bo w realnych zastosowaniach, takich jak przeszukiwanie gruzowiska, grupa współpracujących „zwiadowców" jest znacznie skuteczniejsza niż pojedynczy owad.
Ratownictwo, a może i Mars
Potencjalne zastosowania są szerokie. Karaluchy-cyborgi mogłyby przeszukiwać zalane lub zawalone tereny po katastrofach w poszukiwaniu ludzi, monitorować stan środowiska, a w dalszej perspektywie nawet wspierać eksplorację powierzchni Marsa. Ich przewaga nad robotami jest prosta: są małe, zwrotne, oszczędne energetycznie i potrafią przecisnąć się przez szczeliny nieosiągalne dla maszyn.
To wciąż technologia w fazie badań, a jej rozwój rodzi też pytania, choćby o etykę wykorzystywania żywych organizmów. Jednak kierunek jest wyraźny: tam, gdzie zawodzi mechanika, natura wsparta elektroniką może okazać się zaskakująco skuteczna.
