Von der US-Marine finanzierte Forschungen könnten Hunde ersetzen, die von Bombengeschwadern eingesetzt werden.
Altolà, böse Menschen, die etwas zur Explosion bringen wollen: Sie haben ohne die Cyborg-Heuschrecken nachgerechnet. Ein von der US-Marine finanziertes Forschungsteam hat eine Klasse kybernetischer Heuschrecken entwickelt, die eine Vielzahl von Substanzen, einschließlich explosiver, wahrnehmen können.
In der Veröffentlichung auf BioRxivDie Forscher beschreiben, wie Insekten zum Nachweis von Gasen verwendet wurden, die von Substanzen wie Ammoniumnitrat freigesetzt werden, die üblicherweise bei der Herstellung von Militärbomben und Sprengstoffen, TNT und RDX, verwendet werden.
Einzelne Cyborg-Heuschrecken konnten erfolgreich Brandmaterial schnüffeln, aber die Ergebnisse verbesserten sich, als Wissenschaftler Daten von einem Mini-Schwarm von sieben oder mehr Heuschrecken sammelten, bei denen die Erkennungsfähigkeit verteilt war.
Die Forschungsarbeit der University of Washington in St. Louis beschreibt die Verwandlung von Insekten in Sprengstoffdetektoren durch Implantation von Elektroden im Gehirn. Damit konnten die Forscher die neuronale Aktivität der Heuschrecken analysieren, wenn sie auf bestimmte Substanzen stießen.
Eine Menge Geld für diese Forschung
Vor vier Jahren hatte das US Naval Research Bureau 750.000 Dollar für das Projekt bereitgestellt, doch bis gestern war unklar, ob der Plan aufgehen würde. Das neue Papier deutet darauf hin, dass der Einsatz einer Cyborg-Heuschrecke im Feld kurz davor steht, Realität zu werden.
Die Forschung erforscht den Weg von Biorobotern mit großer Entschlossenheit: erst vor 15 Tagen in Stanford Sie verwandelten Quallen in Cyborgs.
Die Forscher entschieden sich für die Arbeit mit amerikanischen Heuschrecken, weil sie „robust“ sind und „schwere Nutzlasten tragen können“, wie die Forschung zeigt. Die eigentliche Herausforderung bestand darin, einen Weg zu finden, „die Gedanken der Heuschrecken zu lesen“, ohne sich einer massiven Operation zu unterziehen. Das Verfahren beinhaltet einen "kleinen" Einschnitt am Kopf der Insekten, der es ihnen ermöglicht, ihren Mund und ihre Antennen weiterhin frei zu bewegen.
Cyborg Locusts, die nächste Herausforderung: Kontrolle ihrer Bewegungen
Um die Schwärme der Cyborg-Heuschrecken dorthin zu lenken, wo sie gebraucht werden, erkunden Wissenschaftler der Washington University zwei Wege. Die erste, setzen Sie sie in winzige "Fahrzeuge" (komplett mit Rädern), um sie nach Belieben zu bewegen. Der zweite, endgültig, besteht darin, den Insekten ein Seidenimplantat anzubringen, eine Art „Nano-Tattoo“, mit dem sie aus der Ferne gesteuert werden können.
Ausbildung
Cyborg-Heuschrecken waren fünf verschiedenen Sprengstoffen und einigen anderen Chemikalien ausgesetzt. Innerhalb von 500 Millisekunden nach Exposition gegenüber jeder Substanz tritt im Gehirn von Insekten ein offensichtliches und unterschiedliches Aktivitätsmuster auf.
Diese Geschwindigkeit kann der Biologie der Heuschrecken zugeschrieben werden: Ihre kleinen Antennen besitzen etwa 50.000 olfaktorische Neuronen. Dies macht sie phänomenal bei der Wahrnehmung einer Vielzahl von Substanzen, besser als jeder künstliche Sensor, den Menschen jemals hergestellt haben.
Da es schwierig sein würde, die Daten so vieler Neuronen zu verarbeiten, konzentrierte sich das Team auf einen "Engpass" im Gehirn der Heuschrecken, einer kompakten Region von etwa 800 Neuronen, die Informationen von den Antennen verarbeitet. Die Signale zeigten, was die Bugs entdeckten, sodass Wissenschaftler Heuschreckenreaktionen effektiv abfangen konnten.
Mögliche Verbesserungen
Die Signale können etwa sieben Stunden lang, nachdem die Implantate auf den Cyborg-Heuschrecken platziert wurden, von den Elektroden aufgenommen werden und verblassen dann. Die Forscher stellen jedoch fest, dass dieser Zeitraum verlängert werden kann, indem die für das Implantat verwendete Operationstechnik perfektioniert wird.
