Содержание
Киборг-таракан с ИК-камерой и 3D-печатным «аквалангом» продержался под водой три часа. Проект показала команда Хиротаки Сато из Наньянского технологического университета в Сингапуре.
Звучит как завязка хоррора про лабораторию без отдела безопасности. Но задача у разработки вполне прикладная: отправлять живых насекомых в завалы, затопленные помещения и другие места, куда маленькому роботу сложнее пробраться.
Сато занимается кибернасекомыми не первый год. В 2024-м его команда уже показывала управляемый рой тараканов. Новый вариант закрывает слабое место прошлой версии — работу в воде.
3D-костюм подаёт кислород через дыхальца
Исследователи сделали для таракана гибкий 3D-печатный костюм с миниатюрной системой подачи кислорода, которая соединяется с дыхальцами насекомого. В тесте такая конструкция дала таракану три часа под водой на глубине 20 дюймов, то есть около 50 см.
У тараканов нет лёгких в нашем понимании. Они дышат через дыхальца — отверстия на теле, которые ведут в трахейную систему. Команда подключила к ним трубки от небольшого резервуара.
Внутри резервуара лежит губка с перекисью водорода и диоксидом марганца. Реакция идёт медленно и выдаёт кислород с контролируемой скоростью. Так инженеры ушли от тяжёлого баллона под давлением, который убил бы весь смысл миниатюрной платформы.
- Глубина теста: 20 дюймов, около 50 см
- Время под водой: три часа в несколько этапов
- Скорость на суше: 8,75 см/с
- Скорость под водой: 7,84 см/с
- Оснащение: ИК-камера, беспроводное управление, мини-батарея для электроники
Падение скорости получилось небольшим. Тараканы не плавают как рыбы, но могут грести лапами и держаться на воде. Для луж, подтопленных коридоров и низких технических помещений этого уже хватает.
Зачем спасателям тараканы с камерами
Команда NTU рассматривает таких насекомых как разведчиков для спасательных операций: таракан несёт камеру, проходит по мусору и щелям, а оператор направляет его электрическими импульсами. Такая схема полезна там, где колёсный или шагающий микроробот быстро упирается в грязь, воду или обломки.
Таракан тут не случайная экзотика. Его ноги хорошо реагируют на электрические сигналы, а тело проходит по поверхностям, где механика буксует. Биология берёт на себя ходовую часть, питание и часть навигации.
У мини-роботов постоянно болит один вопрос — энергия. Насекомое решает его почти грубо. Сам таракан может неделями жить без еды, а в миссии батарея нужна в основном камере, радиомодулю и управляющей электронике.
- Питание: таракану хватает еды раз в несколько недель
- Дыхание: он переносит низкий кислород и высокий CO2 лучше человека
- Задержка дыхания: закрытые дыхальца дают до 40 минут без воздуха
- Среда: насекомое переносит загрязнения и многие токсичные вещества
- Радиация: тараканы выдерживают дозы, опасные для человека
И да, это тот случай, где «биологическая батарейка» звучит не как метафора. Живое насекомое само двигается, ищет опору и тратит на это не литий-ионный аккумулятор размером с половину корпуса.
От DARPA до подводного роя
Идея кибернасекомых не появилась вчера: DARPA больше 20 лет назад экспериментировала с программой HI-MEMS, где живых насекомых дополняли электроникой. Сингапурская работа выглядит как следующий инженерный шаг — не просто управлять тараканом, а расширить среду, где он может работать.
Наньянский технологический университет описывает цель аккуратно: поиск выживших в сложных зонах после катастроф. В перспективе команда Сато упоминает более жёсткие среды и даже внеземные сценарии, включая Марс. Это пока не план миссии, а направление для дальнейших экспериментов.
Фантастика тут держится на вполне земных цифрах. В опубликованном тесте киборг-таракан провёл под водой суммарно три часа на глубине 20 дюймов и сохранил скорость 7,84 см/с против 8,75 см/с на суше.
