Ученые превратили тараканов-киборгов в «амфибий»: они могут искать людей под водой после землетрясений

Исследователи из Сингапура и Японии разработали миниатюрную систему жизнеобеспечения, которая позволяет дистанционно управляемым тараканам-киборгам работать под водой и в среде с недостатком кислорода. Новая технология может значительно расширить возможности поисково-спасательных операций в зонах стихийных бедствий, где разрушенные здания часто оказываются затопленными.

Ученые превратили тараканов-киборгов в «амфибий»: они могут искать людей под водой после землетрясений

Тараканы-киборги уже несколько лет рассматриваются как перспективный инструмент для обследования завалов после землетрясений и других катастроф. Благодаря компактным размерам они способны проникать туда, куда не доберутся ни люди, ни крупные роботы. Однако до сих пор такие биогибридные системы имели серьезное ограничение — они практически не могли работать в затопленных пространствах.

Команда специалистов из Наньянского технологического университета в Сингапуре и Университета Васэда в Японии решила эту проблему, создав миниатюрный «водолазный костюм» для насекомых. Легкая конструкция, изготовленная с помощью 3D-печати, позволяет тараканам дышать под водой и в условиях недостатка кислорода до трех часов, превращая их в полноценных амфибийных разведчиков.

В основе разработки лежит автономная химическая система генерации кислорода. Инженерам удалось создать компактный дыхательный модуль, который практически не влияет на подвижность насекомого. Размер устройства составляет всего 10×10 миллиметров, а внутри размещена небольшая губка с катализатором на основе диоксида марганца. При взаимодействии с перекисью водорода она постепенно выделяет кислород, который через четыре мягкие силиконовые трубки поступает непосредственно к дыхальцам таракана.

По словам авторов исследования, главной задачей было создать максимально легкую систему, способную обеспечивать насекомое воздухом без ущерба для его естественной подвижности. Для этого инженеры объединили гибкую водонепроницаемую оболочку с простым химическим генератором кислорода, который не требует сложной электроники или громоздких компонентов.

Во время испытаний тараканы в новых костюмах успешно проходили маршруты с полностью затопленными тоннелями и камерами, заполненными углекислым газом. При этом скорость их передвижения практически не снижалась: если на суше насекомые развивали около 87,5 миллиметра в секунду, то под водой сохраняли скорость примерно 78,4 миллиметра в секунду. Контрольные группы без защитной системы быстро погибали при погружении.

Разработчики отмечают, что подобная технология особенно актуальна для современных спасательных операций. После сильных землетрясений разрушенные здания нередко оказываются частично затоплены из-за прорыва водопроводов или сильных дождей. Именно такие условия до сих пор были непреодолимым препятствием для насекомых-киборгов.

Подобные системы уже применялись в реальных спасательных работах, в том числе после разрушительного землетрясения магнитудой 7,7 в Мьянме. Возможность свободно перемещаться как по суше, так и под водой значительно расширяет потенциальную область их применения и повышает шансы быстрее обнаружить людей под завалами.

Следующим этапом проекта станет оснащение тараканов тепловизионными камерами, дополнительными навигационными датчиками и более совершенными системами дистанционного управления. Исследователи рассчитывают, что в будущем подобные биогибридные платформы смогут стать важной частью спасательных операций, дополняя традиционную робототехнику там, где использование обычных машин оказывается невозможным.

Читайте также

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Поддельные эмуляторы PS5 на GitHub заражают компьютеры вирусом для кражи паролей

Поддельные эмуляторы PS5 на GitHub заражают компьютеры вирусом для кражи паролей

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли