اليابان تصنع صراصير ”سايبورغ” لفحص المناطق الخطرة ومراقبة البيئة

صمم الباحثون نظامًا لإنشاء صراصير "سايبورغ"، -وهو كائن يتكون من مزيج من مكونات عضوية أي نصف كائن ونصف آلى-، يتم التحكم فيها عن بعد، ومجهزه بوحدة تحكم لاسلكية صغيرة تعمل ببطارية قابلة لإعادة الشحن متصلة بخلية شمسية، لفحص المناطق الخطرة ومراقبة البيئة، بقيادة باحثين في"RIKEN Cluster for Pioneering Research" ، وفقاً لموقع scitechdaily.

وحاول العلماء تصميم حشرة جزئية، وآلة للمساعدة في فحص المناطق الخطرة ومراقبة البيئة، ولكي يكون استخدام حشرات سايبورغ عمليًا، يجب أن يكون المتعاملون معها قادرين على التحكم فيها عن بُعد لفترات طويلة من الزمن، لذلك يستلزم تحكمًا لاسلكيًا في أجزاء أرجلهم، مدعومًا ببطارية صغيرة قابلة لإعادة الشحن.

على الرغم من الأجهزة الميكانيكية، فإن الإلكترونيات فائقة النحافة والمواد المرنة تسمح للحشرات بالتحرك بحرية، ستساعد هذه الإنجازات في جعل استخدام حشرات "السايبورغ" حقيقة عملية.

لدمج هذه الأجهزة بنجاح في صرصور مساحتة سطحية محدودة، تطلب الأمر من الفريق الهندسي تطوير حقيبة ظهر خاصة ووحدات خلايا شمسية عضوية فائقة الرقة، واحتاجوا أيضًا إلى نظام الالتصاق الذي يحافظ على الماكينة متصلة لفترات طويلة من الوقت مع السماح بالحركات الطبيعية.

وأجرى فريق البحث بقيادة "كينجيرو فوكودا" في "RIKEN CPR"، تجارب على صراصير بمدغشقر، والتي يبلغ طولها حوالي 6 سم، قاموا بتوصيل وحدة التحكم اللاسلكية في الساق وبطارية ليثيوم بوليمر بأعلى الحشرة على الصدر باستخدام حقيبة ظهر مصممة خصيصًا.

كانت النتيجة حقيبة ظهر تتوافق تمامًا مع السطح المنحني للصرصور، مما يسمح بتثبيت الجهاز الإلكتروني الصلب بثبات على الصدر لأكثر من شهر، وتم تركيب وحدة الخلايا الشمسية العضوية الرقيقة للغاية بسمك 0.004 مم على الجانب الخلفي من البطن.

وفقًا لما قاله "فوكودا"، تحقق وحدة الخلايا الشمسية العضوية فائقة الرقة المُثبَّتة بالجسم طاقة إنتاجية تبلغ 17.2 ميجاوات، وهو ما يزيد بأكثر من 50 مرة عن إنتاج الطاقة لأحدث الأجهزة الحالية لتجميع الطاقة على الحشرات الحية.

أثبتت الخلية الشمسية العضوية شديدة الرقة والمرنة، وكيفية ربطها بالحشرة، أنها ضرورية لضمان حرية الحركة، بعد فحص حركات الصراصير الطبيعية بعناية، أدرك العلماء أن البطن يغير شكل وأجزاء من الهيكل الخارجي.

يقول "فوكودا": "بالنظر إلى تشوه الصدر والبطن أثناء الحركة الأساسية، يبدو أن النظام الإلكتروني الهجين المكون من عناصر صلبة ومرنة في الصدر وأجهزة فائقة النعومة في البطن، هو تصميم فعال للصراصير السايبورغ".