Ученые из Университета Наньянга в Сингапуре и Университета Васэда разработали специальный водолазный костюм для киборгов-тараканов. Эта разработка позволяет насекомым выживать под водой до трех часов, что открывает новые возможности для проведения поисково-спасательных операций после стихийных бедствий.
Применение в спасательных операциях
Киборги-насекомые, оснащенные электронными контроллерами для дистанционного управления движением, впервые применялись в реальных спасательных миссиях во время землетрясения в Мьянме в марте 2025 года. Они успешно перемещались по обломкам, недоступным для человека и традиционных миниатюрных роботов. Теперь ученые расширили сферу их деятельности, включив в нее подводные и гипоксические условия, характерные для наводнений.
Конструкция и принцип работы костюма
Водолазный костюм состоит из гибкого водонепроницаемого внешнего корпуса, четырех силиконовых кислородных трубок и трехмерно напечатанного кислородного баллона. В этом баллоне находится высокоабсорбирующая губка, покрытая катализатором диоксида марганца. При введении разбавленного перекиси водорода, он медленно высвобождает кислород, который поступает через силиконовые трубки непосредственно в грудные спиракулы таракана. Весь аппарат имеет размер около 10 на 10 миллиметров, достаточно легок для переноски насекомым при сохранении подвижности, и может быть установлен и снят без причинения вреда существу.
Результаты испытаний и преимущества
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications 29 июня, показало, что тараканы в костюмах способны перемещаться по имитированным подводным туннелям и средам, насыщенным углекислым газом, в течение трех часов. Это значительно превышает время, которое они могут продержаться без костюма. При этом скорость движения снизилась лишь незначительно. Тараканы используют собственную мышечную силу для движения, что обеспечивает им гораздо большую выносливость по сравнению с миниатюрными роботами на батарейках, которые рискуют внезапно потерять питание во время критических задач.
Дальнейшие планы развития технологии
Ведущий исследователь Шин지로 Умезу, профессор Школы творческих наук и инженерии Университета Васэда, отметил, что главной задачей было создание устройства, достаточно маленького и гибкого для ношения насекомым, но при этом обеспечивающего достаточный запас кислорода для длительных погружений. Команда планирует интегрировать в водолазный костюм датчики и системы навигации для тестирования в реалистичных симулированных условиях бедствий. В конечном итоге эта технология может быть применена к другим насекомым, таким как долгоносики и жуки, что позволит проводить осмотр затопленных труб, дренажных систем и туннелей после катастроф, где вода, обломки и узкие проходы делают доступ роботов сложным или невозможным.