Tërmetet, tornadot, sulmet ajrore – në të gjithë botën, jetë e panumërta humbasin jo vetëm për ndikimet e drejtpërdrejta të katastrofave, por ato që bllokohen në mbeturinat që rezultojnë.
Përpjekjet e kërkimit dhe shpëtimit, si profesional ashtu edhe amatorë, janë të rrezikshëm në vetvete, pasi gërmimi përmes rrënojave krijon rrezik për kolaps dytësor dhe ekspozim ndaj materialeve të rrezikshme. Ndërkohë koha është e shkurtër, dhe sa më e madhe të jetë zona e prekur, aq më e vështirë është të kërkoni në mënyrë efikase dhe efektive. Qentë mund të nuhasin njerëzit, por këto pooche të specializuara shpesh janë të rralla në krahasim me gjurmën e gjerë të mbeturinave.
Një ekip shkencëtarësh jashtë Singaporit dhe Japonisë besojnë se ata kanë një mjet mjaft të pazakontë për të ofruar përpjekje kërkimi dhe shpëtimi: Swarms of Cyborg Cocroaches. Hulumtimi është botuar në Komunikimet e Natyrës.
Zhvillimi i insekteve Cyborg
Për dy dekadat e fundit, studiuesit kanë zhvilluar teknologji që u lejon atyre të kontrollojnë nga distanca insektet e gjalla përmes implanteve në sistemet e tyre nervore. Puna e hershme zhvilloi brumbuj fluturues të kontrolluar nga distanca (Mecynorrhina torquata), dhe u zgjerua shpejt për të përfshirë buburrecat e zhurmshme të Madagaskarit (Gromphadorhina portentosa).
“Unë kam komunikuar me ekipe shpëtimi dhe kam zbuluar se ata urgjentisht kanë nevojë për automjete me madhësi të insekteve të afta për të përshkuar hapje të vogla në rrënoja për të gjetur njerëzit e bllokuar në katastrofa,” thotë Hirotaka Sato, profesor në Universitetin Teknologjik Nanyang, i cili ka udhëhequr prej kohësh këtë punë.
Në fillim të vitit 2025, ekipi i Sato njoftoi një përparim të ri që e afron teknologjinë një hap më afër fillimit: një algoritëm i ri që mund të përdoret për të vendosur një tufë insektesh për të lundruar nëpër terrene të panjohura dhe për të identifikuar vendet e njerëzve.
Lexo më shumë: Insekti robotik më në fund fluturon pa tel
Insekte të kontrolluara nga distanca
Si e bëni një buburrec të cyborg? Me sa duket, procesi zgjat vetëm 15 deri në 20 minuta, thonë studiuesit. Ndërsa insekti anestezohet me CO2, një tel ultra i hollë argjendi futet në secilën shtojcë cercike-Taillike Sensor segment Këto elektroda lidhen me një çantë shpine të vogël, 1.5 cm në një anë, të ngjitur në shpinë.
Dërgimi i një rryme elektrike përmes barkut dhe një antenë sinjalizon gjelin për të kthyer në drejtim të kundërt. Një sinjal i ngjashëm i dërguar përmes CERCI sinjalizon që të shpejtojë. Duhen më pak se një sekondë stimulimi për të nxitur përgjigjen.
Këto cyborgs të gjallë kanë një numër avantazhesh ndaj robotëve të vegjël. Ata janë më të efektshëm për energji, të nxitur nga metabolizmi i tyre sesa nga paketa e baterisë që do t'ju duhet të drejtoni një makinë. Buburrecat janë shumë të guximshme, dhe kjo specie mundet Mbijetoni të paktën një javënëse jo më shumë, pa ushqim ose ujë (mos u shqetësoni: këto cyborgs janë të ushqyera mirë me një dietë të karotave dhe mollëve). Dhe kur bëhet fjalë për të lundruar në terrene të vështira, një kacabu nuk ka nevojë të programohet për të lëvizur, nën dhe rreth pengesave në rrugën e saj.
“Megjithë dekadat e përparimeve në robotikë, automjetet miniaturë mbeten jopraktike për shkak të konsumit të lartë të energjisë për lokomotivën dhe brishtësinë strukturore,” shpjegon Sato. “Për të adresuar këtë sfidë, ne zhvilluam konceptin e përdorimit të insekteve të gjalla si një platformë – insektet Cyborg.”
Cyborg kërkim dhe shpëtim
Dërgimi i buburrecave individuale në rrënoja si makina RC mund të dobishëm për një ekip kërkimi dhe shpëtimi, por ndikimi i mundshëm i cyborgs shumëzohet kur një tufë më e madhe mund të vendoset për të mbuluar më shumë tokë.
Për të zhvilluar aftësitë swarming të Cyborgs, ekipi i Sato ka punuar me Naoki Wakamiya në Universitetin Osaka dhe Masaki Ogura në Universitetin Hiroshima, të dy ekspertët kryesorë në algoritmet e kontrollit swarming, si pjesë e programit kombëtar të kërkimit të Japonisë, Hëna.
Koncepti i përdorimit të sjelljes së insekteve sociale për të frymëzuar algoritme daton mbi 30 vjet, fillimisht e aplikuar për agjentët e softuerit sesa robotët fizikë.
“Në përgjithësi, nuk mund të thuash që insektet janë” të programuara “, por rezultati i evolucionit është se ata janë të mirë në bërjen e gjërave që maksimizojnë mundësinë e riprodhimit të tyre,” thotë Marco Dorgio, drejtor kërkimi për Fonds Belge de la Recherche Scientifique dhe Bashkëdrejtor i Laboratorit të Kërkimit të Inteligjencës Artificiale (Iridia) në Université Libre de Bruxelles, dhe nuk u përfshi në këtë studim.
Lexo më shumë: 5 shembuj të katastrofave më të këqija të bëra nga njeriu në histori
Kontrolli i Swarm
Në sistemin e tyre të ri, studiuesit caktojnë një cyborg në Swarm si udhëheqës dhe pjesa tjetër si ndjekës. Kjo siguron një drejtim të përgjithshëm për grupin ndërsa lejon individët të zgjedhin shtigjet e tyre përmes terrenit të pabarabartë. Cydo cyborg mund të zbulojë vendndodhjen e fqinjëve të tij më të afërt dhe udhëheqësit, ndërsa vetëm udhëheqësi e njeh vendndodhjen e destinacionit të grupit.
Përfitimet e kësaj swarm janë më të mëdha se shuma e pjesëve të saj. Për shkak se insektet kanë lëvizje të lirë kur janë në grup, ata natyrisht shmangin pengesat që kanë bërë që të tjerët të ngadalësohen, dhe ata nuk do të grumbullohen me njëri -tjetrin. Ata madje mund të ndihmojnë njëri-tjetrin të mos jenë të paqëndrueshëm ose të rrokullisnin një shok të përmbysur të djathtë-insektet instinktivisht do të kapin mbi një kalimtar për të drejtuar veten e tyre.
Ky sistem gjithashtu zvogëlon nevojën për udhëheqjen e buburrecave fare me 50 përqind, raportojnë studiuesit. Koha e kaluar në lëvizje të lirë ndërsa brenda swarm është domethënëse, duke zvogëluar fuqinë e baterisë së nevojshme në shpinës së kontrollit dhe duke zvogëluar mundësinë e habitimit me sinjalet.
Studiuesit po vazhdojnë punën e tyre për të rafinuar algoritmet dhe sistemet e tyre të kontrollit. Ata shpresojnë që skuadrat e tyre të shpëtimit të buburrecave së shpejti mund të shkatërrojnë rrugën e tyre nga laboratori në zonat e katastrofës, duke ndihmuar reaguesit e urgjencës të lokalizojnë të mbijetuarit në rrënoja më shpejt dhe më efikase se kurrë më parë.
Burimet e artikullit
Shkrimtarët tanë në Discovemagazine.com përdorin studime të rishikuara nga kolegët dhe burime me cilësi të lartë për artikujt tanë, dhe redaktorët tanë rishikojnë për saktësi shkencore dhe standarde editoriale. Rishikoni burimet e përdorura më poshtë për këtë artikull:
