Μια εντυπωσιακή επιστημονική εξέλιξη που θυμίζει σενάριο επιστημονικής φαντασίας έρχεται στο φως της δημοσιότητας. Σμήνη από έντομα-σάιμποργκ, τα οποία ελέγχονται εξ αποστάσεως μέσω ηλεκτρικών εμφυτευμάτων, έχουν πλέον τη δυνατότητα να κινούνται υποβρυχίως.
Αυτό επιτεύχθηκε χάρη σε μικροσκοπικές, τρισδιάστατα εκτυπωμένες στολές κατάδυσης που τους παρέχουν αυτόνομα οξυγόνο, ανοίγοντας τον δρόμο για κρίσιμες αποστολές διάσωσης, αλλά και για τη μελλοντική εξερεύνηση του Άρη.
Η ερευνητική ομάδα του Hirotaka Sato στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang της Σιγκαπούρης πειραματίζεται χρόνια με τη συγκεκριμένη τεχνολογία. Το 2021 απέδειξε ότι κατσαρίδες του είδους Gromphadorhina portentosa μπορούν να κατευθυνθούν μέσω ηλεκτροδίων, ενώ το 2024 παρουσίασε ένα πλήρως συντονισμένο σμήνος 20 εντόμων-σάιμποργκ.
Γιατί επιλέχθηκαν οι κατσαρίδες ως βιολογικά ρομπότ
Ο αρχικός σχεδιασμός αφορούσε τη δημιουργία βιολογικών ρομπότ που θα απελευθερώνονται μαζικά σε ζώνες φυσικών καταστροφών. Εξοπλισμένες με αισθητήρες υπερύθρων, οι κατσαρίδες μπορούν να εισχωρούν βαθιά στα χαλάσματα για τον εντοπισμό επιζώντων.
Τα έντομα αυτά προσφέρουν στους επιστήμονες μια έτοιμη, εξαιρετικά ανθεκτική πλατφόρμα καθώς διαθέτουν δική τους εσωτερική πηγή ενέργειας, κινούνται αποτελεσματικά σε κάθε είδους ανώμαλη επιφάνεια και αποφεύγουν τα εμπόδια χρησιμοποιώντας τα φυσικά τους αντανακλαστικά. Αυτές οι ικανότητες είναι εξαιρετικά δύσκολο και δαπανηρό να αναπαραχθούν από τους μηχανικούς σε τόσο μικρή κλίμακα με αμιγώς τεχνητά μέσα.
Πώς λειτουργεί η μικροσκοπική χημική στολή κατάδυσης
Το μεγαλύτερο εμπόδιο μέχρι σήμερα ήταν οι πλημμυρισμένες περιοχές. Για να το ξεπεράσει, η ομάδα σχεδίασε μια αδιάβροχη στολή από ρητίνη μέσω 3D εκτύπωσης. Οι κατσαρίδες αναπνέουν από μικρούς πόρους (στίγματα) στην κοιλιά και τον θώρακα. Η στολή προστατεύει τα κοιλιακά στίγματα από το νερό, ενώ ειδικοί σωλήνες οδηγούν το οξυγόνο απευθείας στα στίγματα του θώρακα, αφήνοντας τα πόδια ελεύθερα για κίνηση.
Αντί για τις κλασικές φιάλες πεπιεσμένου αέρα, η στολή φέρει ένα χημικό μείγμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και διοξειδίου του μαγγανίου. Η αντίδραση των δύο ουσιών διασπά το υπεροξείδιο και παράγει καθαρό οξυγόνο για το έντομο.
Τα αποτελέσματα των δοκιμών, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Communications, έδειξαν ότι η στολή δεν περιόρισε τις κινητικές τους ικανότητες. Η ταχύτητα στη στεριά ήταν 87,5 χιλιοστά το δευτερόλεπτο, ενώ κάτω από το νερό μειώθηκε ελάχιστα, στα 78,4 χιλιοστά το δευτερόλεπτο.
Από τα πλημμυρισμένα ερείπια μέχρι την επιφάνεια του Άρη
Αν και ο άμεσος και πιο ρεαλιστικός στόχος είναι η χρήση των σάιμποργκ σε πλημμυμένους χώρους και επικίνδυνες για τον άνθρωπο ζώνες, ο Σάτο κοιτάζει ήδη προς το διάστημα. Το απώτερο όραμά του περιλαμβάνει τη χρήση ανάλογων εντόμων-ρομπότ στην επιφάνεια του Άρη.
Για τον λόγο αυτό, η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να υποβάλει τις στολές σε ακραίες δοκιμές, όπως σε συνθήκες κενού, έντονης κοσμικής ακτινοβολίας και ακραίων θερμοκρασιακών μεταβολών. Πάντως, μια ενδεχόμενη αποστολή στον Κόκκινο Πλανήτη θα αντιμετώπιζε σοβαρές ενστάσεις από τη διεθνή επιστημονική κοινότητα, λόγω του υψηλού κινδύνου πλανητικής μόλυνσης με γήινα μικρόβια.
Ανακαλύψτε περισσότερα άρθρα στα αποτελέσματα αναζήτησης
Προσθήκη του Politeianews.gr στην Google
