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.