Будущее оптогенетики: стрекозы-киборги?

01.02.2017
handsome_robot

Киборгизация насекомых, как ожидается, поможет в решении проблемы опыления растений, кроме того, живые “беспилотники” можно использовать для проведения, например, поисково-спасательных операций. И, конечно, несложно представить использование кибернасекомых в шпионских целях. Несмотря на то, что подобные технологии до сих пор кажутся чем-то из области научной фантастики, соответствующие исследования ученые ведут в ряде лабораторий по всему миру.

До сего дня, насекомыми-киборгами управляли при помощи электрических импульсов, вживленных в мышцы или контактирующих с усиками насекомого. Это обеспечивала возможность управления, но “бортовые” системы получались громоздкими, сложными для установки и энергозатратными. К тому же, такое управление не обеспечивало достаточную точность.

Теперь инженеры из Draper и Института Говарда Хьюза (HHMI) приступили к работе над DragonflEye - проектом, в рамках которого исследуются другие варианты управления живым “беспилотником”.

В большинстве проектов до сих пор задействовали саранчу, крупных жуков и тараканов - тяжеловесов мира насекомых, способных поднимать управляющие системы, вес которых превышал 1,3 грамма. Такие устройства не обеспечивали автономного управления - команды насекомому даются извне.

В Draper придумали иной способ управления - новая разработка не взаимодействует с мышцами или нервной системой. Насекомое подвергается генной модификации - в его нервные клетки внедряются специальные каналы - опсины, реагирующие на возбуждение светом. Такой подход придуман в рамках новой науки - оптогенетики, появившейся в 2005 году. Модифицированное насекомое становится чувствительным к определенным длинам световых волн - создается основа для управления им вспышками света. Подход позволяет уменьшить размер и вес оборудования, устанавливаемого на “киборга”. Это расширяет набор насекомых, которых можно подвергнуть киборгизации - поставить соответствующий модуль можно будет, например, на пчелу или стрекозу.

Насекомое “оснащается” специальным рюкзачком DragonflEye. Устройство содержит миниатюрные солнечные батареи, обеспечивающие питание электроники, а также автономную навигационную систему, которая воздействует на действия насекомого заданным программой образом. Для снижения веса системы, в ней нет даже аккумуляторов - в темноте насекомое оказывается предоставленным само себе, а вот солнечный свет делает его управляемым.

После полетных испытаний, разработчики системы займутся совершенствованием алгоритмов навигации и управления.

Если судить по числу научиных публикаций в этой области, то наибольшее развитие оптогенетика получила в США. Эта страна лидирует среди всех других с 5-кратным отрывом от ближайших конкурентов - Германии, Японии. Россия не попадает даже в десятку стран, активно развивающих это научное направление.

Киборгизацией насекомых активно занимаются в Калифорнийском университете в Беркли, США, а также, например, в Наньянском технологическом университете в Сингупуре.

Источник: digitaltrends.com
Источник иллюстраций: digitaltrends.com

Смотрите связанные статьи Robo-педии:

  Публикации

Последние материалы

Метки
AGV ai BVLOS DARPA DIY DIY (своими руками) DJI eVTOL Lely pick-and-place RPA VTOL аватары авиация автоматизация автомобили автомобили и роботы автономные аддитивные технологии андроиды анималистичные АНПА антропоморфные Арт архитектура аэромобили аэропорты аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика бионические больницы будущее бытовые роботы вакансии вектор вертолеты видео внедрения роботов внутритрубная диагностика водородные военные военные дроны военные роботы встречи высотные выставки газ Германия глайдеры горнодобыча городское хозяйство господдержка гостиницы готовка еды Греция грузоперевозки группы дронов гуманоидные дайджест Дания доение роботизированное доильные роботы дом домашние роботы доставка доставка беспилотниками доставка и роботы дронизация дронопорты дроны Европа еда железные дороги животноводство жилище захваты земледелие игрушки идеи измерения Израиль ИИ ИИ - вкратце инвентаризация Индия Иннополис инспекция интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект испытания исследования история Италия Казахстан как заработать Канада квадрупеды кейсы киборгизация кино Китай коботы коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компании компоненты конвертопланы конкурсы конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос культура курьезы курьеры лабораторные роботы Латвия лесоустройство лизинг линки логистика люди и роботы магазины машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия мнения мобильные роботы модульные мойка море морские мусор мусор и роботы навигация надводные наземные военные роботы налоги наука научные научные роботы необычные нефтегаз нефть Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит общепит и роботы общество Объединенное Королевство октокоптеры онлайн-курсы робототехники опрыскивание офисные охрана и беспилотники охрана и роботы парники патенты персональные роботы пищепром пляжи ПО подводные подводные роботы подземные пожарные пожарные роботы поиск полевые роботы полезные роботы полиция помощники Португалия порты последняя миля потребительские роботы почта право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство производство дронов происшествия промышленность промышленные роботы противодействие беспилотникам псевдоспутники работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы разгрузка разработка распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботакси роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рои рой Россия Руанда сад садоводство сайт RoboTrends.ru сбор урожая сборка заказов сварка связь сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады склады и роботизация соревнования сортировка сотрудничество софт-роботика социальная робототехника социальные социальные роботы спорт спорт и дроны спорт и роботы спутниковая статистика строительство судовождение США такси телеком телеприсутствие теплицы теплосети термины терроризм тесты технологии техносказки тилтроторы ТНПА торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы трубопроводы и роботизация уборка Украина уличные роботы участники рынка фотограмметрия Франция химия хобби-беспилотники ховербайки Хождение цифры частоты чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника энергетика этика (робоэтика) Южная Корея юмор Япония

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация