„Robodragonfly“: Mažytė Kuprinė Vabzdį Paverčia Kiborgu

{h1}

Inžinieriai sumontavo laumžirgius su mažyčiais kuprinių valdikliais, kurie jungiasi tiesiai prie neuronų, valdančių vabzdžių skrydį.

Projektuodami orlaivių dronus, mokslininkai ieško skraidančių gyvūnų - paukščių, šikšnosparnių ir vabzdžių. Tačiau tyrėjai taip pat tiria, kaip naudoti technologijas, kad būtų galima sąveikauti su gyvūnais ir netgi juos nukreipti, kai jie skraido, sustiprindami unikalias adaptacijas, leidžiančias jiems pasiimti į orą.

Tuo tikslu inžinieriai įmontavo laumžėrius su mažais, ant kuprinės įmontuotais valdikliais, kurie tiesiogiai perduoda neuronams, valdantiems vabzdžių skrydį.

Šis projektas, žinomas kaip „DragonflEye“, naudoja optogenetiką - techniką, naudojančią šviesą signalams perduoti į neuronus. Ir tyrėjai turi genetiškai modifikuotus laumžirgių neuronus, kad jie būtų jautresni šviesai ir tokiu būdu juos būtų lengviau valdyti išmatuotais šviesos impulsais. [7 gyvūnai, kurie nešiojo mokslo kuprines]

Pagal 2007 m. Tyrimą, paskelbtą žurnale „Physical Review Letters“, laumžirgiai turi dideles galvas, ilgus kūnus ir dvi sparnų poras, kurie ne visada slenka sinchroniškai. Tyrimo autoriai nustatė, kad laumžirgiai maksimaliai padidina jų pakėlimą, kai aplenkia abu sparnų rinkinius, ir jie sulenkia sparnus, išskleidžiant sparnų poras iš sinchroniškumo, nors tuo pačiu greičiu.

Mokslininkai nustatė, kad atskiri raumenys, valdantys kiekvieną iš jų keturių sparnų, leidžia laumžirgiams lėkti, svyruoti ir įjungti bulvarinį kompiuterį išskirtiniu tikslumu. Mokslininkai nustatė, kad 2014 m. Tyrėjai naudojo didelės spartos vaizdo medžiagą, norėdami stebėti laumžirgio skrydį ir sukurti kompiuterinius modelius, kad geriau suprastų vabzdžius. „sudėtingus manevrus, pristatydami savo išvadas 67-ajame metiniame skysčių dinamikos skyriaus posėdyje, teigiama Amerikos fizikų draugijos 2014 m. lapkričio mėn. paskelbtame pranešime.

„DragonflEye“ mato šiuos mažus skrydžių kapitonus kaip potencialiai kontroliuojamus skrajutes, kurie būtų „mažesni, lengvesni ir slaptesni už bet ką kitą, kas yra žmogaus sukurta“, Jesse Wheeler, Masačusetso universiteto Charles Charles Starko draperių laboratorijos (CSDL) biomedicinos inžinierius ir pagrindinis „DragonflEye“ programos tyrėjas., sakoma pranešime.

Kuprinės lentos ir komponentų vaizdas prieš užlenkiant ir pritvirtinant prie laumžirgio.

Kuprinės lentos ir komponentų vaizdas prieš užlenkiant ir pritvirtinant prie laumžirgio.

Kreditas: Charleso Starko draperių laboratorija

Projektas yra CSDL, kuriančios kuprinę, valdančią laumžirgį, ir Howard Hughes medicinos instituto (HHMI), kuriame ekspertai nustato ir stiprina „vairavimo“ neuronus, esančius laumžirgio nervo virve, bendradarbiavimas, įterpiant genus, kurie padaryti ją reaguojančią į šviesą.

„Ši sistema nustumia energijos kaupimo, judesio jutimo, algoritmų, miniatiūrizacijos ir optogenetikos ribas - visa tai yra pakankamai maža sistema, kad vabzdys galėtų nešioti“, - teigė Wheeleris.

Dar mažesni nei laumžirgio kuprinė yra CSDL sukurti komponentai, vadinami opidais - optinėmis skaidulomis, kurių pakanka apvynioti laumžirgio nervo virvelę, kad inžinieriai galėtų nusitaikyti tik į neuronus, susijusius su skrydžiu, aiškino CSDL atstovai pranešime.

Be to, kad ne tik kontroliuojami vabzdžių skrydžiai, mažyčiai, lankstūs opdai gali būti naudojami žmonių medicinoje, pridūrė Wheeleris.

"Kažkada tos pačios priemonės galėtų paspartinti medicininį gydymą žmonėmis, todėl būtų efektyvesnis gydymas, turintis mažiau šalutinių poveikių", - teigė Wheeleris. "Mūsų lanksti opdodo technologija suteikia naują sprendimą, leidžiantį atlikti miniatiūrinę diagnostiką, saugiai pasiekti mažesnius nervinius taikinius ir atlikti tikslesnį gydymą."

Originalus straipsnis apie Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com