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.
Das Forschungspapier der University of Washington in St. Louis beschreibt die Umwandlung von Insekten in Sprengstoffdetektoren durch Implantation von Elektroden in das Gehirn. Dies ermöglichte es den Forschern, die neuronale Aktivität von Heuschrecken zu analysieren, wenn sie auf bestimmte Substanzen stießen.
Eine Menge Geld für diese Forschung
Vor vier Jahren stellte das US Naval Research Bureau 750.000 US-Dollar für das Projekt bereit, aber bis gestern war unklar, ob der Plan funktionieren würde. Das neue Papier legt nahe, dass die Verwendung einer Cyborg-Heuschrecke auf dem Feld kurz vor der Realität steht.
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", so die Forschung. 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 in die Köpfe 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 ersteLegen Sie sie in winzige "Fahrzeuge" (komplett mit Rädern), um sie nach Belieben zu bewegen. Der zweiteDefinitiv ist es, ein Seidenimplantat auf die Insekten aufzutragen, eine Art „Nano-Tattoo“, mit dem sie aus der Ferne gesteuert werden können.
Ausbildung
Die Cyborg-Heuschrecken waren fünf verschiedenen Sprengstoffen und einigen anderen Chemikalien ausgesetzt. Innerhalb von 500 Millisekunden nach Exposition gegenüber jeder Substanz tritt im Gehirn der Insekten ein offensichtliches und unterschiedliches Aktivitätsmuster auf.
Diese Geschwindigkeit kann der Biologie der Heuschrecken zugeschrieben werden: Ihre kleinen Antennen haben etwa 50.000 olfaktorische Neuronen. Dies macht sie phänomenal bei der Erfassung einer Vielzahl von Substanzen, besser als jeder künstliche Sensor, den Menschen jemals hergestellt haben.
Da es schwierig sein würde, Daten von so vielen Neuronen zu verarbeiten, konzentrierte sich das Team auf einen „Engpass“ im Gehirn der Heuschrecke, einer kompakten Region von etwa 800 Neuronen, die Informationen von Antennen verarbeitet. Die Signale zeigten, was die Insekten entdeckten, sodass die Wissenschaftler die Reaktionen der Heuschrecken effektiv abfangen konnten.
Mögliche Verbesserungen
Die Signale können nach dem Einsetzen der Implantate auf die Cyborg-Heuschrecken etwa sieben Stunden lang von den Elektroden aufgenommen und dann ausgeblendet werden. Die Forscher stellen jedoch fest, dass dieser Zeitraum durch Perfektionierung der für das Implantat verwendeten Operationstechnik verlängert werden kann.
