Как превратить жука в робота?

#учимсясмти
Электроды в мышцах ног жука позволяют точно управлять их движениями. Чтобы роботизировать насекомое, заставить его идти туда, куда нам нужно, не обязательно проникать в его мозг — достаточно перехватить управление конечностями. Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре превратили таким образом в роботов несколько особей африканского Mecynorrhina torquata — одного из крупнейших жуков в мире, самцы которого достигают 8,5 см в длину.
Сначала Хиротака Сато (Hirotaka Sato) и его коллеги проанализировали движения лапок жука, когда он идет, — это нужно было для того, чтобы понять последовательность работы мышц ног. Затем в мускулатуру передних лап внедрили восемь пар электродов, по электроду на каждую мышцу. В статье в Journal of the Royal Society Interface авторы пишут, что электрическими импульсами, подаваемыми в определенном порядке, можно было достаточно точно управлять мускулатурой жука, регулируя частоту и длину шага. (Если действовать через центральную нервную систему, подавая импульсы на антенны или же непосредственно в мозг, то полностью управлять насекомым не выйдет. Например, контролировать через мозг скорость движения пока не получается.)
В перспективе исследователи хотят «электрифицировать» у M. torquata все шесть ног, а заодно снабдить его специальным датчиком, который позволял бы отслеживать положение насекомого в пространстве и направлять его в нужную сторону.
Вообще идея создать робота-насекомое давно владеет умами инженеров и биотехнологов, все-таки насекомые – это одни из самых совершенных организмов, которые сумели приспособиться к самым разным условиям. Полностью скопировать их строение, сделать, грубо говоря, искусственного жука или муху у нас пока не выходит. (Хотя многие конструктивные решения насекомых все же удается перенести на механизмы. Так, мы недавно писали о тараканообразном роботе, которого так же трудно раздавить, как и настоящего таракана.)
Однако тут можно поступить иначе — сделать киборга из настоящего насекомого, например, как в случае с жуком M. torquata. Впрочем, это не первая работа такого рода, несколько лет назад исследователи из Корнелльского университета проделали нечто подобное с табачным бражником, внедрив электроды в мышцы крыльев бабочки, так что ее полетом можно было управлять до некоторой степени.
Насекомым-киборгам можно найти массу применений. Первыми на ум приходят, конечно, разнообразные разведывательные задания. Полностью искусственным роботам они уступают в сроке службы (все-таки живые жуки, бабочки, тараканы и прочие насекомые как-никак смертны), но, с другой стороны, размножать их все-таки проще и дешевле; кроме того, с энергетической точки зрения насекомые (пусть и с электроникой внутри) потребляют в 100 раз меньше энергии, чем цельный робот таких же размеров.