Тараканы-киборги с 3D-печатным «аквалангом» смогут искать людей в затопленных зонах

Тараканы, которых вы привыкли бояться на кухне, теперь официально зачислены в спасатели. Инженеры из Сингапура и Японии собрали систему, которая превращает мадагаскарского таракана в подводного киборга. И это не шутка про постапокалипсис, а реальная технология, опубликованная в Nature Communications.

Суть простая: насекомое получает «акваланг», напечатанный на 3D-принтере, и может работать под водой до трех часов. Пока вы читаете этот абзац, где-то в лаборатории таракан уже проплыл через имитацию затопленной трубы. И остался жив.

Как это работает: химия вместо батареек

Главная проблема всех биороботов — дыхание. У тараканов нет легких, они дышат через дыхальца (специальные поры на теле). В воде эти поры блокируются, и насекомое задыхается за минуты. Команда профессора Хиротаки Сато придумала элегантное решение.

Система состоит из трех частей:

• Химический генератор кислорода. Внутри корпуса находится диоксид марганца. Когда в систему впрыскивают перекись водорода, начинается реакция: выделяется чистый кислород.
• Гибкий панцирь. Печатается из водонепроницаемой смолы. Он изолирует нижнюю часть тела таракана от воды, но не сковывает движения.
• Система трубок. Кислород подается напрямую к дыхальцам на груди насекомого — без раздувания щек или лишних усилий.

Оператор управляет тараканом через стимуляцию нервной системы. Насекомое двигается само, своими мышцами. Никаких тяжелых аккумуляторов, моторов и винтов. Это и есть главное преимущество: энергоэффективность живого организма.

Цифры, которые удивляют

В лаборатории тараканов-киборгов погружали на глубину до 50 сантиметров и запускали в пластиковые тоннели, имитирующие завалы. Замеры показали:

• Скорость под водой: 78,4 мм/с.
• Скорость на суше: 87,5 мм/с.
• Автономность: 3 часа непрерывной работы.

Потеря в скорости всего 10% — для живого существа в полной экипировке это фантастический результат. Человек в гидрокостюме и ластах теряет гораздо больше. После эксперимента всех насекомых осмотрели: они остались живы и здоровы. Никаких признаков стресса или повреждений.

Мое личное наблюдение: обратите внимание на материал корпуса. Водонепроницаемая смола для 3D-печати — это не экзотика. Такой генератор кислорода можно воспроизвести в любой приличной лаборатории за пару часов. Технология максимально доступна для масштабирования.

Где это пригодится (и при чем тут Марс)

Авторы прямо говорят: технология создавалась для поисково-спасательных операций. Представьте землетрясение, затопленные подвалы, обломки, куда не пролезет ни один робот. Таракан размером с палец проползет везде. Он не шумит, не тратит заряд батареи и может нести крошечную камеру или датчик CO2.

Но есть и более смелая цель. Инженеры утверждают, что принципы этой экипировки можно адаптировать для защитных скафандров. Не для людей — для насекомых, которых планируют отправлять на Марс. Звучит безумно, но логика есть:

• Тараканы жрут всё и выживают в радиации.
• Они легкие, их дешево запускать.
• Они могут исследовать марсианские пещеры и трещины, куда роверы не залезут.

Ученые уже намекнули, что систему можно ставить на жуков и саранчу — у них схожая анатомия дыхательной системы. Фактически, мы получаем универсальный «конструктор» для создания подводных и космических биороботов.

Резюме от автора

Тараканы-киборги — это не хайп, а рабочая инженерная модель. Она решает конкретную проблему: как заставить живое существо работать в среде, где оно задыхается. Решение элегантное, дешевое и масштабируемое. Да, до полноценных спасательных миссий еще далеко — нужны испытания в реальных завалах. Но сам факт, что насекомое с 3D-печатным аквалангом плавает под водой быстрее, чем многие дроны, заслуживает уважения. И да, после прочтения этой статьи вы будете смотреть на таракана на кухне иначе. Теперь это не вредитель. Это потенциальный спасатель.

По материалам: iXBT