Yıkılmış bir binanın veya madenin enkazı altında mahsur kalan afetzedeler, bir gün minik ve şaşırtıcı bir kurtarıcı tarafından kurtarılabilir: sırtında bir sırt çantası olan bir böcek.
Araştırmacılar, siborg teknolojisinde önemli adımlar attılar ve bir video oyunu kumandasıyla uzaktan yönlendirilebilen, duvarlara, engellere ve eğimli yüzeylere tırmanabilen siborg böcekler geliştirdiler.
Bu siborg böceklere 'ZoBorg' adı verildi ve Avustralya ile Singapur'daki önde gelen üniversitelerin işbirliğiyle geliştirildiler.
Araştırmacılar, bu 'karanlık böceklere' (Zophobas morio) uzaktan kumanda özelliği kazandırmak için, böceklerin antenlerine veya ön kanatlarına elektrik sinyalleri gönderen bir mikroçip sırt çantası taktılar. Bu sinyaller, böceklerin farklı yönlere hareket etmesini sağlıyor.
Karanlık böcekler, larva formları nedeniyle 'süper solucan' olarak da bilinirler. Bu canlılar dünyaya farklı şekillerde fayda sağlayabilirler. Örneğin, Meksika ve Tayland gibi ülkelerde yaygın olarak tüketilen zengin bir yağ asidi ve protein kaynağıdırlar.
Ayrıca bu larvalar, ambalaj malzemeleri ve tek kullanımlık çatal-bıçak takımları gibi yaygın ürünlerde kullanılan, dünyanın en yaygın plastiklerinden biri olan polistireni sindirebiliyorlar. Bu, böcekler için pek iyi olmasa da, onların bu maddeyi nasıl sindirdiğini kopyalamak, plastik atık sorununu çözmemize yardımcı olabilir.
Yaklaşık 32 milimetreye kadar boyları ve 8 milimetreye kadar yükseklikleriyle karanlık böcekler küçük ve çevikler. Bu sayede robotların giremediği dar, karmaşık enkaz boşluklarında hareket etme yeteneğine sahipler.
Yeni çalışma, böceklerin doğal yeteneklerini kullanarak 'böceklerin ömrünü etkilemeden hassas yönlendirme sağlayan programlanabilir kontroller' ekliyor. Projede yer alan mühendisler, bu kontrollerin başarılı olduğunu belirtiyor.
Bu programlanabilir kontroller, elektrikli dizginler gibi işlev gören elektrotlarla donatılmış bir sırt çantası aracılığıyla iletiliyor. Antenlerin uyarılması böceğin dönmesini, yavaşlamasını veya geriye doğru yürümesini sağlıyor. Her iki ön kanadın uyarılması hızlanmayı veya ileri yürümesini sağlarken, tek bir ön kanadın uyarılması yanlara doğru hareketi tetikliyor.
Sonuç olarak, ZoBorglar kendi vücut yüksekliklerine eşit engelleri %92 başarı oranıyla aşabiliyorlar. Ayrıca yatay yüzeylerden dikey yüzeylere %71,2 başarı oranıyla geçebiliyorlar ki bu, önceki siborg böcekler veya robotlar tarafından ulaşılamayan bir oran.
Araştırmacılar, bu ölçekteki robotların hareket kabiliyetinde ilerleme kaydetmiş olsalar da, yatay yüzeylerden duvarlara geçişin onlar için hala büyük bir zorluk olduğunu belirtiyor. Ancak ZoBorglar için durum böyle değil.
Üstelik, böcekleri kullanmak, araştırmacıların aktüatörler, sensörler veya kontrol sistemleri tasarlamak zorunda kalmadığı anlamına geliyor; çünkü böcekler, milyonlarca yıllık evrimsel adaptasyonlarla doğal olarak donatılmış durumda. Bu tırmanma adaptasyonları arasında esnek, yapışkan ayak tabanları, kavrayıcı pençeler ve sağlam ama çevik vücut yapıları bulunuyor.
Antenleriyle birlikte böcekler, yüzey dokuları ve titreşimler gibi fiziksel uyaranları algılamak için bacaklarındaki sensörleri ve dış iskeletlerindeki mekanoreseptörleri kullanır.
Gelecekteki geliştirmeler, hızlanma ve diğer kuvvetler gibi gerçek zamanlı, görsel olmayan veriler sağlayan atalet ölçüm biriminin (IMU) entegre edilmesiyle böceklerin tırmanma yeteneğini ve otonomisini iyileştirmeye odaklanabilir.
Kompakt, hafif bir görsel kamera eklenmesi, kontrol mekanizmalarını daha da güçlendirebilir ve arama kurtarma durumlarında mahsur kalan kişileri tespit etmek için gerekli olacaktır. Son olarak, burada açıklanan siborg gelişmeleri, robotların navigasyon yeteneklerini geliştirmek için böcek benzeri dokunaçların dahil edilmesi gibi robotikte yeniliklere ilham verebilir.
Bilim insanları, böceklerin refahını sağlamak için etik uygulamaları sürdürdüler. Araştırmalarda kullanılan diğer hayvanlara kıyasla, böcekler nispeten iyi koşullarda yaşadılar; buğday kepeği yataklarda uyudular ve taze elma dilimleri yediler. Deneylerin ardından, üç aylık ömürlerinin geri kalanında bakımları devam etti.
Bu çalışma, siborg biliminin önemli adımlar attığını gösteriyor. Henüz bilim kurgunun vaat ettiği robotik organlar olmasa da, bir siborg böcek de hayat kurtarma potansiyeline sahip olabilir.
