Человечество уже несколько лет, как научилось управлять насекомыми на расстоянии: жуки-киборги могут ползать и даже летать, повинуясь командам, отдаваемым им дистанционно.

Бионическими технологиями в наши дни трудно кого-то удивить. Человек заимствовал из природы удачные формы и механизмы с начала становления науки и производства. Подобные тенденции не обошли стороной и робототехнику. Основным источником вдохновения при разработке роботов служил человек (большая часть антропоморфных решений, манипуляторы с различным числом степеней свободы, устройства, даже отдаленно похожие на людей) и живой мир (анималистические технологии, робо-собаки, дроны, летающие подобно птицам и ряд других заимствований).  

Лаборатории по всему миру разрабатывают малые беспилотники, заимствуя принципы у живой природы, в частности у насекомых. Крошечные устройства, похожие на насекомых, стали бы идеальным вариантом, например, при создании систем наблюдения. Их можно было бы применить в ходе антитеррористических, разведывательных или поисково-спасательных операций.

Наиболее примечательных успехов достигли исследовательские команды из Наньянского технологического университета в Сингапуре и Калифорнийского университета в Беркли. Ученые не просто заимствовали из природы ряд решений - им удалось киборгизовать насекомых!

Используя электроды и монтируя на спинки насекомых электронные “рюкзачки”, исследователи разработали “живые машины”, которыми можно управлять на расстоянии. Насекомые не тратят энергию аккумулятора, чтобы удерживаться в воздухе, а потому в ряде применений могут обойти классические беспилотники по эффективности.

По сути, насекомым не нужно большинство сенсоров и актуаторов, необходимых дронам - жуки представляют собой готовые к использованию робо-платформы.

Электроды воздействуют на ножки насекомых, зрительные доли мозга и мышцы, отвечающие за полет. Управление идет дистанционно. “Пилот” может заставить насекомое передвигаться с заданной скоростью, взлетать и поворачивать в необходимую сторону. Система не управляет каждым движением - она лишь указывает направление, а за все остальное по-прежнему “отвечает” насекомое.

Для одного из экспериментов был выбран огромный жук Mecynorrhina torquata, длиной более 7.5 см и весом 8 грамм. Это насекомое с легкостью несёт на себе микрофон и сенсор тепла - в принципе, достаточный набор для того, чтобы участвовать в поисково-спасательных операциях, например, поиске людей под завалами после землетрясения или взрыва здания. Рюкзак с аппаратурой связи и управления крепится на жука органическим пчелиным воском. Ученые отмечают, что все насекомые, задействованные в тестах, впоследствии получили свободу и прожили обычную жизнь, которая у них длится 5-6 месяцев.

Стоимость электроники, используемой в проекте, составила около $7.2 в расчете на одно насекомое. Пока что алгоритм управления был продемонстрирован в закрытом помещении, однако разработчики надеются в ближайшее время перейти к испытаниям на больших площадках.

Питание управляющего “ранца” обеспечивает литиевая микробатарея, выдающая напряжение в 3.9 В. Управлять насекомым можно целый день - несравнимо, если сравнивать с парой минут, которые продержится без подзарядки сравнимый по-размеру дрон стоимостью в десять раз больше. В будущем для питания “бортовой аппаратуры” насекомого можно будет использовать возобновляемую энергию - например, солнечную.

Возможно получится и вовсе отказаться от батарей - для функционирования электроники будет достаточно мощности радиоволн, которыми сейчас эфир забит настолько плотно, что энергию можно черпать, что называется, из окружающего пространства.

Идея использования живых организмов как платформ для киборгизации кажется, с одной стороны, огромным прорывом в области робототехники, а с другой - непростой морально-этической дилеммой. Понятно, что если сегодня ученые научились управлять поведением насекомого, то завтра кому-нибудь захочется аналогичным образом управлять поведением человека. Вряд ли кто-то из нас хотел бы оказаться под дистанционным контролем, вынужденный, не рассуждая выполнять чужие указания. Сегодняшняя система навязывания человеку мнений и желаний с помощью пропаганады кажется все же более гуманной (и менее эффективной). Киборгизация насекомых может стать одним из шагов к превращению людей в чьих-то послушных роботов. С другой стороны, защитникам живой природы, успевшим ополчиться на исследователей, стоит задуматься - отказались бы они от использования насекомого-киборга, если бы под завалом оказался их ребенок?