Собянин объявил об открытии новой школы в ТиНАО к 1 сентябряВозможно, вы помните сцену из фильма Люка Бессона "Пятый элемент", в которой таракана использовали в качестве шпиона: на его спине были закреплены системы связи и слежения, а оператор удаленно управлял насекомым, получая картинку и звук в реальном времени. Для таракана (и оператора) все это закончилось печально, но вот что удивительно: Бессон еще в 1997 году смог предвидеть технологию, которую реализовали (и то не полностью) лишь в 2021-м. Подробнее – в материале нашего научного обозревателя Николая Гринько.
Фото: Nanyang Technological University
Группа исследователей из Сингапура, Китая, Германии и Великобритании разработала гибридную "компьютерно-насекомую" систему для использования в поисковых операциях после стихийных бедствий. Согласно описанию, система "объединяет микротехнологию с естественными навыками живого мадагаскарского шипящего таракана". Вы наверняка знаете, как выглядят эти насекомые: они коричневого цвета, крупные (бывают и до 10 сантиметров) и умеют шипеть. Но для оснащения электроникой их выбрали по другой причине: у мадагаскарских тараканов нет крыльев, поэтому на их спины можно закреплять полезный груз.
Инженеры изготовили "рюкзак", состоящий из нескольких компонентов: инфракрасной камеры, микросхемы связи, датчика CO2, микроконтроллера, флеш-накопителя и так далее. Кроме того, из "рюкзака" протянуты электроды, закрепленные на антеннах насекомого – усиках, с помощью которых он ощущает феромоны и ориентируется в пространстве. Подавая на них сигналы, можно заставить таракана поворачивать в нужную сторону.
Интересно, что система позволяет вести таракана не только в режиме ручного управления, но и автономно, следуя при этом заложенной программе. При поиске выживших людей в завалах управлять тараканом-разведчиком с помощью джойстика будет, скорее всего, невозможно, поэтому нужно, чтобы насекомое могло найти человека самостоятельно, а затем отправить сигнал о местоположении. Во время тестирования инженеры создали искусственный "завал" на полу лаборатории, в котором и размещали человека – каждый раз в новом месте. Алгоритм вел таракана между "обломками", выполняя поисковый маршрут, а когда обнаруживал человека, то информировал об этом центральный компьютер. Тесты показали, что система "компьютер + насекомое" успешно справлялась с задачей в 94% случаев.
Фото: Nanyang Technological University
Вообще эксперименты по конструированию жукоподобных роботов проводятся довольно давно. Скажем, компания Rolls-Royce когда-то пыталась использовать "инсект-ботов" для поиска дефектов в авиационных двигателях, которые она производит. Апгрейдом живых насекомых тоже занимаются многие: например, экологи снабжают электронными "рюкзаками" шмелей и пчел, чтобы собирать данные о том, где, как и когда они опыляют растения. Но большинство таких систем были пассивными: насекомые жили собственной жизнью, направлялись, куда вздумается, а датчики лишь передавали собственную информацию. Теперь же таракана можно направить в требуемую сторону (с известной погрешностью, конечно), да еще и поручить поисковым алгоритмам провести его нужным маршрутом.
Есть интересный вопрос: если тараканом можно управлять буквально с помощью джойстика, возможно ли создать подобную систему для управления более сложными животными – млекопитающими? А может, даже человеком? Как бы удивительно это ни звучало, но ученые утверждают, что теоретически (и только теоретически!) возможно. Для этого можно использовать транскраниальную магнитную стимуляцию, когда на моторную зону коры головного мозга воздействуют электромагнитными импульсами. Это заставляет сокращаться мышцы, причем выборочно. Такой метод применяют в медицине для восстановления после травмы спинного мозга или реабилитации после инсульта. Однако превратить человека в полностью управляемую марионетку на сегодняшнем уровне развития технологий невозможно. И, вероятнее всего, не станет возможным еще лет 50–70. Хотя…
Гринько Николай
