Японские инженеры создали био-гибридный дрон, фактически — киборга. Он сочетает технологии полета с природным инструментом навигации — антеннами тутового шелкопряда.
Обычные дроны используют для ориентации в пространстве камеры, технологии дистанционного зондирования LiDAR (Light Detection and Ranging) или тепловизоры. Японская разработка улавливает в воздухе следы химических соединений и буквально «летит на запах». В ее основе — датчик электроантеннографии (ЭАГ), который регистрирует запахи. Он фиксирует электрические сигналы от антенн шелкопряда при контакте с определенными молекулами в воздухе. Антенны насекомого закреплены между электродами, которые передают сигналы на электронную систему обработки. Вся система защищена специальным кожухом для снижения сопротивления воздуха и предотвращения внешних помех. Дополнительно используется проводящее покрытие для устранения электростатического шума. Результаты работы опубликованы в престижном научном журнале Nature.
Читайте также
Ваш SPF-крем устарел. Что пришло на смену?

Био-гибридный дрон с антенной шелкопряда. Источник: Dr. Daigo Terutsuki / Shinshu University, Japan
Система эффективна в условиях низкой видимости, например, при поиске людей под завалами или в районах природных катастроф. Такие устройства могут использоваться для обнаружения утечек газа, поиска наркотических и взрывчатых веществ.
Первая версия дрона могла «чувствовать» запахи на расстоянии двух метров. Чтобы улучшить этот показатель, исследователи разработали алгоритм «ступенчатого вращения». Он копирует поведение насекомых, которые останавливаются при отслеживании запаха. Это позволило увеличить радиус действия до пяти метров. Правда, до шелкопрядов устройству пока далеко — насекомые чувствуют запах на расстоянии нескольких километров.
У технологии есть ограничения. Наиболее существенное — недолговечность биологических компонентов (антенн). Ученые ищут способы продлить срок их службы или создать синтетические аналоги.
Попытки совместить биологические и технические компоненты для решения прикладных задач еще раньше побудили ученых создать кибер-тараканов и кибер-бабочек. К усикам мадагаскарских тараканов прикрепляли микрочипы, которые передавали электрические импульсы и заставляли насекомых двигаться в заданном направлении. Кибер-бабочки — насекомые с имплантированными датчиками для мониторинга окружающей среды. Такие разработки интересны в научном плане, но на практике пока применения не нашли. Киборг-шелкопряд — это уже другое дело, практическая направленность устройства очевидна.





