Группа исследователей из Сингапурского национального технологического университета (NTU) и Японского университета Васэда разработала напечатанный на 3D-принтере водолазный костюм, который позволяет тараканам-киборгам выживать под водой во время выполнения заданий. «Постойте что?????!?». Вы правильно прочитали: тараканы-киборги, выполняющие задания под водой.
Если вы никогда не слышали о кибернетических насекомых, то это живые жучки — например, тараканы — оснащенные миниатюрными электронными контроллерами, позволяющими управлять их движениями. Их также можно оснастить другими небольшими устройствами, такими как датчики и камеры, для разведывательных миссий и поисково-спасательных работ. Разработанные Сингапурским техническим университетом (NTU Singapore), эти кибернетические существа не требуют столько энергии, сколько миниатюрные роботы, поскольку они эффективно передвигаются, используя мышцы тараканов. Их размер также делает их хорошо приспособленными для перемещения в труднодоступных местах, например, по завалам после землетрясения, чтобы найти выживших.
В процессе разработки киборгов-насекомых исследователи поняли, что им необходимо сделать их водонепроницаемыми. Поскольку киборги-тараканы полагаются на дыхательную систему насекомого, команде фактически потребовалось создать устройство, которое позволило бы им дышать под водой или в условиях низкого содержания кислорода. Результатом этой работы стал напечатанный на 3D-принтере водолазный костюм, предназначенный для подачи кислорода в дыхательную систему насекомого через дыхательные отверстия в течение до трех часов.
Как объяснил профессор Хиротака Сато из Школы машиностроения и аэрокосмической техники Сингапурского технологического университета (NTU): «Наш новый костюм для подводного плавания в виде насекомых работает как кислородный баллон, используемый водолазами. Он генерирует кислород и подает его непосредственно в дыхательные отверстия насекомого, позволяя киборгу-таракану выживать и передвигаться под водой или в условиях низкого содержания кислорода. Это важно, потому что на реальных местах стихийных бедствий после сильных дождей или наводнений могут возникать сложные ситуации, когда пути доступа блокируются обломками, дренажными каналами и узкими проходами. Расширив рабочие параметры наших кибернетических насекомых, включив в них возможность подводного передвижения, мы считаем, что они смогут повысить эффективность поисково-спасательных работ».
Костюм для киборгов-тараканов состоит из напечатанного на 3D-принтере резервуара для генерации кислорода, силиконовых трубок для подачи кислорода и гибкого корпуса. Кислородный резервуар, напечатанный на 3D-принтере с использованием прозрачной смолы типа ПММА, содержит губку с диоксидом марганца, который действует как катализатор генерации кислорода при воздействии разбавленной перекиси водорода. Кислород, образующийся в результате реакции между диоксидом марганца и перекисью водорода, затем транспортируется по силиконовым трубкам в дыхательную систему тараканов.
Для таракана костюм безвреден. Как объясняют исследователи, трубки прикреплены к грудным дыхальцам (то есть дыхательным отверстиям) насекомого и легко снимаются. В ходе испытаний костюм был надет на киборга-мадагаскарского шипящего таракана, относительно крупного вида нелетающих тараканов. В костюме насекомое-киборг смогло передвигаться естественным образом, а также выживать во влажной среде.
«Главная инженерная задача заключалась в создании системы, достаточно маленькой, легкой и гибкой для насекомого, чтобы оно могло ее носить, и в то же время обеспечивающей достаточное количество кислорода для длительного передвижения под водой», — добавил профессор Синдзиро Умэдзу из Школы креативных наук и инженерии Университета Васэда. «Наш подход сочетает в себе мягкую водонепроницаемую оболочку с простым, но надежным химическим генератором кислорода. Это позволяет насекомому сохранять свою естественную подвижность, будучи защищенным от среды, в которой оно обычно не может выжить».
Профессор Сато — пионер в области создания кибернетических насекомых, работающий в этой узкоспециализированной сфере более десяти лет. Его кибернетические насекомые уже применялись на практике. Например, после мощного землетрясения в Мьянме в марте этого года кибернетические тараканы были задействованы в рамках операции «Львиное сердце» для поиска выживших под завалами. В настоящее время водолазный костюм проходит испытания в условиях, имитирующих стихийные бедствия, чтобы его можно было доработать и улучшить перед применением. Благодаря возможности работы под водой исследователи также надеются расширить область применения кибернетических тараканов, например, для осмотра труб, дренажных систем, туннелей и другой инфраструктуры, которая находится во влажном и труднодоступном месте. Команда также изучает возможность использования других видов насекомых, таких как саранча и жуки.
Центр 3d печати и 3д сканирования Фидллер в Краснодаре — 3d сканирование, 3d печать, реверс инжиниринг, проекты для ферм 3d печати, обучение, проектирование для строительства. Теперь полный цикл «принцип одного окна». Более 10 лет успешной разработки в сфере аддитивных технологий.
По всем вопросам обращаться (круглосуточно):
телеграм — https://t.me/fidller (лучше max или звонить)
max — https://max.ru/u/f9LHodD0cOIGiBB1zqbYHFbw7XCslKRI5o6aikK4IGNDZtFio4aCgGJ1gUQ
почта — shope@fidller.com
вк — https://vk.com/3d_krd_123
группа в max https://max.ru/join/VFTRpp8v45PETzoL4RDGQi44sSjpSvRz5kDtyeyXiQE
Наши ресурсы:
все о кино тут — https://news.fidller.com
наш магазин — https://fidller.com
мы в телеграм — https://t.me/pechat3dkrd
теперь и max — https://max.ru/join/VFTRpp8v45PETzoL4RDGQi44sSjpSvRz5kDtyeyXiQE
группа 3д печати — https://vk.com/3d_krd_123
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.