昆虫与仿生学:日本研究人员开发出用于“搜索和救援行动”的生化蟑螂

Mehul Reuben Das美国东部时间2022年9月28日12:00:11

当人们看到蟑螂时，十有八九会被吓到。很少有人会想到把它们变成半机械人，并在对人类来说非常危险的环境中使用它们。

一群日本工程师已经做到了这一点——他们开发了一群机器人蟑螂，他们声称可以用于搜索和救援行动，以及在人类无法发挥作用的极端危险环境中。

日本理化学研究所前沿研究集群的研究人员设计了一种可遥控、可充电的生化蟑螂。他们所做的就是把一个特别设计的“背包”绑在几只蟑螂身上，然后用遥控器控制它们。

生化蟑螂配备了一个微型无线控制模块，由连接太阳能电池的可充电电池供电。尽管有机械装置，但柔性超薄的电子设备让蟑螂可以自由移动。

这种半昆虫半机器的生化蟑螂可以在不充电的情况下进入危险区域、监测环境或执行搜索和救援任务。

研究小组使用了大约6厘米(2.4英寸)长的马达加斯加蟑螂。他们通过一个特殊设计的背包将无线腿部控制模块和锂聚合物电池安装在蟑螂的顶部。这是在创建了一只蟑螂的3D身体模型后建模的，研究人员创建了一个稳定而薄的模块。

在实验中，科学家们将电线连接到蟑螂腹部末端的感觉器官上。它们发出电脉冲，使昆虫向左或向右移动。一个电池单元是发送和接收这些电信号所必需的。因此，RIKEN团队建造了一个太阳能供电的模块，这样当电源耗尽时，他们就不需要返回坞站或它的处理程序。

太阳能模块被安装在这种昆虫的胸部顶部，完美地贴合了马达加斯加蟑螂弯曲的表面。此外，该系统在昆虫上稳定了一个多月。

实验背后的想法是，机器人蟑螂进入地震或其他自然灾害中倒塌的建筑物，帮助寻找幸存者。

尽管是专门针对蟑螂开发的，但日本理化学研究所的高级研究科学家、该研究团队的负责人福田健二郎(Kenjiro Fukuda)认为，他们的策略未来可以适用于甲虫和蝉等其他昆虫。