Бойова сарана і мурахи-сапери: як вчені роблять з комах кіборгів
У США вчені навчилися використовувати сарану для виявлення вибухівки, як це роблять собаки-нюхачі.
Як їм це вдалося і наскільки сильно просунулися вперед високі технології - в нашому матеріалі.
Сапери будуть не потрібні
У гарячих точках і місцях військових конфліктів виявлення вибухових речовин залишається актуальною і важливою задачею. Така робота також потрібна при повідомленнях про замінованих будівлях та інших об'єктах.
Традиційно цією небезпечною роботою займаються сапери і спеціально навчені собаки. Але навіть при дотриманні максимальної обережності це небезпечне заняття, пов'язане з підвищеним ризиком для життя. З цієї причини вчені давно зайняті проблемою розробки нових способів виявлення мін і боєприпасів, наприклад, для їх знешкодження вже використовують роботів.
Прогрес не стоїть на місці
Зовсім нещодавно вчені з США змогли впровадити електроди в мозок сарани, перетворивши комаху в кіборга, здатного шукати вибухівку. Вже встановлено, що сарана працює з точністю 80%, однак у даній технології є недоліки, при цьому залишається невідомим, чи вдасться їх усунути.
Вперше про розробку американських вчених розповіли в науковому виданні New Scientist. У своїй роботі фахівці спиралися на те, що при попаданні на вусики сарани різних речовин активуються різні ділянки мозку. В результаті було вирішено імплантувати в голову комасі електрод, який дозволяв би вловлювати запахи. З їх допомогою можна було б розпізнавати наявність в повітрі частинок вибухівки.
Комахи-сапери
В рамках експерименту в мозок сарани були впроваджені електроди, що дозволяють вловлювати електричну активність нейронів, яка підвищується в якості реакції на конкретні запахи. Їх з'єднали з пристроєм на спині комахи, який служив підсилювачем для цих сигналів.
Після цього вусики сарани були піддані впливу частинок вибухової речовини. Це дозволило дослідникам з'ясувати, які конкретно ділянки мозку активуються при появі в навколишній атмосфері небезпечних хімічних сполук.
На наступному етапі дослідження комаху поміщали в кімнату, в якій в повітрі містилася велика кількість частинок різноманітних вибухових речовин. Сарані вдавалося визначити тип конкретної вибухівки з точністю до 60%. Деякі комахи демонстрували ще більш вражаючи результаті, даючи до 80% вірних відповідей. Це відмінні результати, однак, поки використання комах-кіборгів як саперів неможливе.
Ключовим недоліком є те, що після впровадження електродів в мозок комахи, а також розміщення в нього на спині спеціального підсилювача сигналу, сарана втрачає можливість самостійно пересуватися. Навіть під час описаних раніше експериментів, комаху доводилося переміщати на візку. Так що виходить, що випускати комах на заміновану територію поки що нереально.
Правда, є надія, що вченим в найближчому майбутньому вдасться вирішити цей недолік, істотно зменшивши розміри підсилювачів і електродів.
Однак у використанні сарани для пошуку вибухових речовин є ще одна проблема. Вона пов'язана з тим, що після впровадження електродів в мозок, як було з'ясовано дослідним шляхом, сарана може прожити не більше семи годин.
Правда, експерти відзначають, що вважають цю проблему не такою принциповою. Хоча б тому, що комахи і так не відносяться до довгожителів. Більш того, декількох годин в більшості випадків цілком достатньо, щоб виконати відповідальну і небезпечну місію у військових умовах. Так що всі сили найближчим часом будуть кинуті на вирішення першої проблеми.