سوسکها، سایبورگهای امدادگر در عملیات نجات
اگر شما هم سوسکها را موجوداتی چندشآور و بیفایده میدانید، شاید زمان آن رسیده که در این قضاوت تجدیدنظر کنید. در سالهای اخیر، پژوهشگران از سوسکها برای انجام نقشهای حیاتی در عملیات جستوجو و نجات استفاده کردهاند. مهندسان با نصب سامانههای الکترونیکی کوچک و دوربینهای کنترل از راه دور روی بدن این حشرات، آنها را به سایبورگ تبدیل کردهاند. سوسکها به خاطر جثه کوچک و چابکیشان میتوانند به مکانهایی وارد شوند که رباتها یا پهپادهای معمولی قادر به دسترسی به آنها نیستند.
آزمایشهای پیشین، قابلیتهای مختلفی را به سوسکهای سایبورگ افزوده است. پژوهشگران این سایبورگها را به سامانه تنفس زیر آب مجهز کرده، مهارتهای مسیریابی آنها را بهبود بخشیده و حتی دستگاهی طراحی کردهاند که میتواند سوسکها را در عرض چند ثانیه به سایبورگ تبدیل کند. به گزارش خبرنگار پایگاه خبری، اکنون پژوهشگران دانشگاه کوئینزلند در همکاری با دانشگاه نیوساوثولز، این ایده را یک گام جلوتر برده و سوسکها را به چیزی تبدیل کردهاند که به آن «پارابورگ» یا سایبورگهای امدادگر میگویند.
توانایی سوسکها برای عبور از شکافهای آوار زلزله و پیدا کردن بازماندگان، کاربرد این حشرات را در عملیات امداد و نجات جدیتر میکند.
سوسکها بهطور مستقل نمیدانند به کجا بروند و اپراتورهای انسانی باید حرکات آنها را کنترل کنند. اپراتورها با ارسال تحریک الکتریکی به الکترودهای کار گذاشته شده در نزدیکی شاخکهای سوسک، مسیر حرکت را تعیین میکنند. در واقع، اعصاب سوسک در این سامانه نقش سیستم هدایت را ایفا میکنند.
پژوهشگران برای حفظ رفاه سوسکها، هنگام نصب تجهیزات الکترونیکی به آنها داروی بیهوشی میدهند. پس از جدا شدن این تجهیزات، سوسکها به زندگی عادی خود بازمیگردند و مانند سایر سوسکها به عمرشان ادامه میدهند. بنابراین، پژوهشگران ملاحظات اخلاقی مربوط به استفاده از حشرات را نیز در طراحی آزمایشها مد نظر قرار دادهاند.
افزایش کارایی سوسکهای سایبورگ در عملیات نجات
تا همین اواخر، یافتن بازماندگان عملاً نقطه پایان مأموریت سوسکهای سایبورگ بود. امدادگران حتی پس از اطلاع از محل دقیق بازمانده ممکن است برای رسیدن به او چند ساعت و گاهی چند روز زمان نیاز داشته باشند. ارائه کمک پزشکی در این فاصله میتواند نقشی حیاتی در نجات جان فرد داشته باشد و پژوهشگران اکنون این وظیفه را نیز به مأموریت سوسکهای سایبورگ افزودهاند.
سامانه جدید علاوه بر تجهیزات الکترونیکی و دوربین، یک سیستم دارورسانی مبتنی بر سوزن را نیز روی پشت سوسک قرار میدهد. پژوهشگران تجهیزاتی کوچک و سبک را طراحی کرده و روی سوسکهای حفار غولپیکر شمال کوئینزلند (Macropanesthia rhinoceros) نصب کردند. این گونه که سنگینترین سوسک جهان محسوب میشود، حدود ۳۵ گرم وزن و تقریباً ۸ سانتیمتر طول دارد.
چالشهای جدید در استفاده از سوسکهای سایبورگ
اما سنگینترین سوسک جهان نیز نمیتواند تجهیزات زیادی را روی پشت خود حمل کند. به همین دلیل، پژوهشگران در آزمایشها از دو سوسک استفاده کردند. هر دو سوسک یک «کولهپشتی» مجهز به الکترودهای کنترل از راه دور داشتند. یکی از سوسکها نقش ناظر را بر عهده داشت و دوربین را حمل میکرد، در حالی که سوسک دیگر نقش امدادگر را ایفا میکرد و سامانه تزریق را با خود حمل میکرد. سامانه تزریق با استفاده از مکانیزم فنری، سوزنهای زیرپوستی حاوی دارو را به سمت بیرون پرتاب میکند.
قرار دادن پارابورگها در موقعیت مناسب نیز یکی دیگر از چالشهای اصلی پژوهش بود. سوسک هنگام تزریق مایع باید برای مدتی بیحرکت بماند و پژوهشگران برای دستیابی به این هدف، روشهای کنترلی جدیدی را ابداع کردند. این روشها باعث میشود حشرات در جهت درست حرکت کنند، تغییر مسیر دهند و هنگام تزریق دارو نیز برای مدت کافی ثبات خود را حفظ کنند.
نتایج امیدوارکننده آزمایشها
فناوری پارابورگها با وجود ظاهر عجیبوغریب، هزینهای کمتر از طراحی یک ربات کوچک با قابلیتهای مشابه دارد. نتایج آزمایشها نیز امیدوارکننده بوده است. تزریق در فاصله نزدیک و حداکثر ۱۵ سانتیمتری از هدف صورت گرفت و در ۹۵ درصد موارد موفقیتآمیز بود. سامانه در ۷۲ درصد آزمایشها توانست کل فرایند مسیریابی و تزریق را با موفقیت انجام دهد و خود سازوکار تزریق نیز حدود ۹۰ درصد مواقع مایع را با موفقیت منتقل کرد.
پژوهشگران برای آزمایش از سیلیکون و پوست خوک استفاده کردهاند و سامانه هنوز وارد فاز آزمایش انسانی نشده است. کاربرد این فناوری در عملیات واقعی نجات همچنان به پژوهش بیشتری نیاز دارد، اما ایده استفاده از سوسکهای سایبورگ برای رساندن دارو به بازماندگان از نظر فنی امکانپذیر است.
آینده سوسکهای امدادگر
هدف بلندمدت پژوهشگران، تشکیل یک تیم کامل از سوسکهای امدادگر است که هرکدام وظیفه مشخصی بر عهده داشته باشند. چنین تیمی میتواند در عملیات جستوجو و نجات، نقشهای مختلفی را میان اعضای خود تقسیم کند.
سوالات متداول
سوسکهای سایبورگ چه کاربردی دارند؟
سوسکهای سایبورگ در عملیات جستوجو و نجات به پیدا کردن بازماندگان و ارائه کمکهای پزشکی کمک میکنند.
چگونه سوسکها به سایبورگ تبدیل میشوند؟
با نصب سامانههای الکترونیکی و دوربینهای کنترل از راه دور روی بدن سوسکها، آنها به سایبورگ تبدیل میشوند.
آیا سوسکها پس از استفاده به زندگی عادی خود برمیگردند؟
بله، سوسکها پس از جدا شدن تجهیزات به زندگی عادی خود بازمیگردند و مانند سایر سوسکها به عمرشان ادامه میدهند.
چالشهای اصلی در استفاده از سوسکهای سایبورگ چیست؟
یکی از چالشها، قرار دادن سوسکها در موقعیت مناسب برای تزریق دارو است که نیاز به کنترل دقیق دارد.
آیا این فناوری به آزمایش انسانی رسیده است؟
خیر، این سامانه هنوز وارد فاز آزمایش انسانی نشده و نیاز به پژوهش بیشتری دارد.
