Zdalnie sterowane chrząszcze
Okablowanie chrząszczy i monitorowanie ich lotu przez radioodbiorniki jest doskonałą metodą na poznanie budowy mięśni tych stworzeń. Projekt cyber-chrząszczy został właśnie rozpoczęty przez inżynierów z Berkeley oraz Uniwersytetu Technicznego w Singapurze.
Umieszczając na grzbietach chrząszczy specjalne plecaki monitorujące pracę układu nerwowego owada naukowcom udało się ustalić, że mięśnie odpowiedzialne za prawidłowe składanie się skrzydeł owada są również tymi, które odpowiadają za precyzyjne sterowanie i wykonywanie obrotów.
Wyniki badań prezentują potencjał czujników bezprzewodowych w badaniach biologicznych. Badania w tej dziedzinie mogą również przyczynić się do zastosowań takich narzędzi do pomocy przy wykonywaniu operacji ratowniczych na obszarach zbyt niebezpiecznych dla ludzi.
„To pokazuje jak małe urządzenia elektroniczne mogą pomóc odpowiedzieć na podstawowe pytania, ciekawe dla szerszej społeczności naukowej „, powiedział Michel Maharbiz, adiunkt w Zakładzie Elektrotechniki i Informatyki UC Berkeley.
„Biolodzy próbując rejestrować i analizować latające owady zwykle muszą robić to mając owada na uwięzi. To jednak jasne, że związanie ingeruje w naturalnych ruch owada. Nasz bezprzewodowy system pozwala nagrywać ruchy wykonywane w naturalnym, swobodnym locie”.
Naukowców w szczególności interesowała trudna do wyjaśnienia rola mięśnia pełniącego funkcję steru. Jak się okazało za te istotną funkcję odpowiedzialny był tzw. mięsień Kleopatry. Od początku XIX wieku sądzono, że jest on odpowiedzialny wyłącznie za składanie skrzydeł. Teraz okazało się, że pełni kluczową rolę podczas lotu owada.
Eksperymenty przeprowadzono z udziałem olbrzymich żuków kwiatowych (Mecynorrhina torquata). Mających średnio po 6 centymetrów długości i ważą tyle co moneta ok. 8 gramów. Plecak na grzbiecie chrząszcza wazy od 1 do 1,5 gramów i zasilany jest przy pomocy 3,9 V baterii, łącząc elektrody z mięśniami molu owada.
Pobudzając mięsień naukowcom udało się zdalnie sterować owadem podczas lotu!
„Nasze odkrycie to wielkie osiągniecie współpracy pomiędzy inżynierią i nauką”, powiedział Maharbiz.
Poniżej możecie zobaczyć wideo z przebiegu eksperymentu.
Więcej informacji:
- Maharbiz Group (UC Berkeley lab web site)
- Hirotaka Sato (NTU Academic Profile)
