29 мая 2020, пятница, 19:54
Сим сим, Хартия 97!
Рубрики

Ученые превратили саранчу в киборгов-саперов

1
Ученые превратили саранчу в киборгов-саперов

Уникальная способность насекомых нашла необычное применение.

Современная наука все чаще замахивается на изменение живых организмов для выполнения прикладных задач. И не всегда это одиозные генетические модификации — ученые в США создали киборгов на базе саранчи, которые будут искать самые разные взрывчатые вещества на поле боя, пишет «Популярная механика».

Благодаря высочайшей чувствительности к запахам саранчу приспособили для поиска взрывчатки и сделали из насекомых киборгов

Выглядит все это максимально брутально: шасси, похожее на робота-пылесоса, сверху которого находится жестоко зафиксированное насекомое с подсоединенными к нему проводами. Смахивает на поделки безумных злых гениев из фантастики и боевиков конца XX века. Тем не менее, мы находимся в том моменте, когда подобные изобретения стали реальностью и в скором времени помогут спасти многие сотни человеческих жизней.

Благодаря высочайшей чувствительности к запахам саранчу приспособили для поиска взрывчатки и сделали из насекомых киборгов A — определение запаха взрывчатки неподвижным насекомым (оранжевым показан «рюкзак» с необходимой электроникой). Проекционные нейроны PN1-PN5 возбуждаются (вертикальные черточки на диаграмме) в зависимости от того, какой аромат чует насекомое. B — схема киборга-сапера, который перемещается между точками и по силе запаха определяет, где заложена бомба.

Несколько лет назад «Популярная механика» уже писала об этой разработке, но тогда она была в начальной стадии — изучалась возможность превращения саранчи в киборгов. Кстати, в начале проекта планировалось, что насекомые будут сами долетать до цели, а управлять ими хотели с помощью дистанционного нагрева крыльев. Теперь же по итогам долгой работы и множества экспериментов команда из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, штат Миссури, США, ответственно заявляет, что концепция жизнеспособна во всех смыслах, хотя и видоизменилась в некоторых своих аспектах.

Благодаря высочайшей чувствительности к запахам саранчу приспособили для поиска взрывчатки и сделали из насекомых киборгов На этом слайде показана принципиальная схема киборгизации насекомых. В зависимости от того, аромат какой взрывчатки чует саранча, проекционные нейроны возбуждаются по‑разному. В ходе исследования проверялось определение тринитротолуола (TNT), его прекурсора 2,4-динитротолуола (DNT) и гексанола. В качестве контроля использовался горячий воздух.

Ученые выявили несколько проекционных нейронов в головном мозге саранчи, возбуждение которых показывает, какие ароматы уловили усы насекомого. Подключив к ним электроды и специальный блок микросхем, исследователи получили возможность весьма точно определять, что же унюхали их подопытные. Конечно, не обошлось без долгого процесса калибровки оборудования, однако результат впечатляет: точность определения взрывчатых веществ достигает 80%, а время «унюхивания» составляет менее секунды. Наиболее уверенно такой детектор работает при сборе данных с нескольких киборгов — самым оптимальным вариантом оказались семь насекомых.