Боевая саранча и муравьи-саперы: как ученые делают из насекомых киборгов

В США ученые научились использовать саранчу для обнаружения взрывчатки, как это делают собаки-нюхачи.

Видео дня

Как им это удалось и насколько сильно продвинулись вперед высокие технологии — в нашем материале.

Саперы будут не нужны

В горячих точках и местах военных конфликтов обнаружение взрывчатых веществ по-прежнему остается актуальной и важной задачей. Такая работа также требуется при сообщениях о заминированных зданиях и других объектах.

Традиционно этой опасной работой занимаются саперы и специально обученные собаки. Но даже при соблюдении максимальной осторожности это опасное занятие, связанное с повышенным риском для жизни.

По этой причине ученые давно заняты проблемой разработки новых способов выявления мин и боеприпасов, например, для их обезвреживания уже используют роботов.

Прогресс не стоит на месте

Совсем недавно ученые из США смогли внедрить электроды в мозг саранчи, превратив насекомое в киборга, способного искать взрывчатку. Уже установлено, что саранча работает с точностью 80%, однако у данной технологии есть недостатки, при этом остается неизвестным, удастся ли их устранить.

Впервые о разработке американских ученых рассказали в научном издании New Scientist. В своей работе специалисты основывались на то, что при попадании на усики саранчи различных веществ активируются различные участки мозга. В результате было решено вживить в голову насекомому электрод, который позволял бы улавливать запахи. С их помощью можно было бы распознавать наличие в воздухе частиц взрывчатки.

Насекомые-саперы

В рамках эксперимента в мозг саранчи были внедрены электроды, позволяющие улавливать электрическую активность нейронов, которая повышается в качестве реакции на конкретные запахи. Их соединили с устройством на спине насекомого, которое служило усилителем для этих сигналов.

После этого усики саранчи были подвергнуты воздействию частиц взрывчатого вещества. Это позволило исследователям выяснить, какие конкретно участки мозга активируются при появлении в окружающей атмосфере опасных химических соединений.

На следующем этапе исследования насекомое помещали в комнату, в которой в воздухе содержалось большое количество частиц разнообразных взрывчатых веществ.

Саранче удавалось определить тип конкретной взрывчатки с точностью до 60%. Некоторые насекомые демонстрировали еще более впечатляющие результате, давая до 80% верных ответов. Это отличные результаты, однако, пока использование насекомых-киборгов в качестве саперов не представляется возможным.

Ключевым недостатком является то, что после внедрения электродов в мозг насекомого, а также размещения у него на спине специального усилителя сигнала, саранча теряет возможность самостоятельно передвигаться.

Даже во время описанных ранее экспериментов, насекомое приходилось перемещать на тележке. Так что получается, что выпускать насекомое на заминированную местность представляется просто невозможным.

Правда, есть надежда, что ученым в ближайшем будущем удастся решить этот недостаток, существенно уменьшив размеры усилителей и электродов.

Однако в использовании саранчи для поиска взрывчатых веществ есть и еще одна проблема. Она связан с тем, что после внедрения электродов в мозг, как было выяснено опытным путем, саранча может прожить не более семи часов. Правда, эксперты отмечают, что считают эту проблему не такой принципиальной. Хотя бы потому, что насекомое изначально не относится к долгожителям.

Более того, нескольких часов в большинстве случаев вполне достаточно, что выполнить ответственную и опасную миссию в военных условиях. Так что все силы в ближайшее время будут брошены на решение первой проблемы.