211service.com
Hærens fjernstyrede bille
En gigantisk blomsterbille med indopererede elektroder og en radiomodtager på ryggen kan styres trådløst, viser forskning præsenteret i denne uge. Forskere ved University of California udviklede en lille rig, der modtager kontrolsignaler fra en nærliggende computer. Elektriske signaler leveret via elektroderne beordrer insektet til at lette, dreje til venstre eller højre eller svæve midt på flyvningen. Forskningen, finansieret af Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), kan en dag blive brugt til overvågningsformål eller til eftersøgnings- og redningsmissioner.
Cyborgbille: Her er vist en kæmpe blomsterbille, der bærer en mikroprocessor, radiomodtager og mikrobatteri og implanteret med flere elektroder. For at kontrollere insektets flugt leverer forskere trådløst signaler til nyttelasten, som sender elektriske signaler gennem elektroden til hjernen og flyvemusklerne.
Biller og andre flyvende insekter er mestre i flyvekontrol, der integrerer sensorisk feedback fra det visuelle system og andre sanser for at navigere og opretholde en stabil flyvning, alt imens de bruger lidt energi. I stedet for at forsøge at genskabe disse systemer fra bunden, Michel Maharbiz og hans kolleger sigter efter at drage fordel af billens naturlige evner ved at sammensmelte insekt og maskine. Hans gruppe har tidligere skabt cyborgbiller, inklusive dem, der er blevet implanteret med elektroniske komponenter som pupper. Men den nuværende forskning, præsenteret på IEEE MEMS i Italien, er den første demonstration af et trådløst billesystem.
Billens nyttelast består af en mikroprocessor, en radiomodtager og et batteri, der er fastgjort til et specialprintet printkort, sammen med seks elektroder implanteret i dyrenes optiske lapper og flyvemuskler. Flykommandoer sendes trådløst til billen via en radiofrekvenssender, der styres af en bærbar computer i nærheden. Oscillerende elektriske impulser leveret til billens optiske lober udløser start, mens en enkelt kort impuls standser flyvningen. Signaler sendt til venstre eller højre basilære flyvemuskler får dyret til at dreje henholdsvis til højre eller venstre.
Mest tidligere forskning i at kontrollere insektflugt har fokuseret på møl. Men biller har visse fordele. Kæmpeblomsterbillens størrelse – den varierer i vægt fra fire til ti gram og er fire til otte centimeter lang – betyder, at den kan bære relativt tung nyttelast. For at blive brugt til eftersøgnings- og redningsmissioner, for eksempel, skulle insektet have et lille kamera og varmesensor.
Derudover kan billens flugt styres relativt enkelt. Et enkelt signal sendt til vingemusklerne udløser handlingen, og billen tager sig af resten. Det gør det muligt for den normale funktion at kontrollere vingeflabet, siger Jay Keasling , som ikke var involveret i billeforskningen, men som samarbejder med Maharbiz. Minimal signalering sparer på batteriet og forlænger implantatets levetid. Møl kræver på den anden side en strøm af elektriske signaler for at blive ved med at flyve.
Forskningen er i høj grad drevet af fremskridt inden for mikroelektronikindustrien, med miniaturisering af mikroprocessorer og batterier.