Bilim İnsanları Su Altında 3 Saate Kadar Kalabilen Uzaktan Kumandalı “Cyborg Hamamböcekleri” Yarattı

Yeni bir çalışmada, Singapur'daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi ve Tokyo'daki Waseda Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından, su altında hareket etmelerini sağlayan entegre bir dalgıç kıyafeti ile donatılmış cyborg hamamböcekleri geliştirildi.

Cyborg böceği nasıl çalışır?

Cyborg sistemi, hamamböceklerinin solunum için oksijeni tutma yönteminden yararlanıyor. Böcekler, akciğerler ve nefes boruları yerine, vücutları boyunca uzanan küçük tüplerden oluşan bir ağ aracılığıyla oksijen alırlar. Bu tüpler kana güvenmek yerine oksijeni doğrudan vücut hücrelerine besler.

Bu yapıya uyum sağlamak için elbise, doğrudan doğal borulara beslenen dört adet silikon oksijen besleme tüpüne sahiptir. Bu yapay tüpler, böceğin sırtında seyreltilmiş hidrojen peroksit içeren bir oksijen üretim tankına bağlı. Katalizör olarak manganez dioksit eklendiğinde peroksit yavaş yavaş parçalanarak oksijen açığa çıkar.

Sualtı yeteneklerinin yanı sıra, siborg Elbise, böceğin hareketini uzaktan yönlendiren elektronik kontrolörlerle donatılmıştır. Böcek hareket etmek için hala kendi kaslarını kullandığından pillere veya mini güç kablolarına gerek yoktur.

Sistem hep birlikte hamamböceğinin hareket etmesine ve üç saate kadar su altında kalmasına izin veriyor. Hatta gerçek anlamda amfibi bir yaratık gibi sudan çıkıp karada sorunsuz bir şekilde yürüyebiliyorlar.

Waseda Üniversitesi Yaratıcı Bilim ve Mühendislik Okulu'ndan Profesör Shinjiro Umezu, "Mühendisliğin en önemli zorluğu, böceğin giyebileceği kadar küçük, hafif ve esnek olan ve aynı zamanda uzun süreli su altı hareketi için yeterli oksijen üreten bir sistem inşa etmekti" dedi. ifade.

"Yaklaşımımız, yumuşak, su geçirmez bir kabuğu basit ama güvenilir bir kimyasal oksijen jeneratörüyle birleştiriyor. Bu, böceğin normalde hayatta kalamayacağı bir ortamdan korunurken doğal hareket kabiliyetini korumasına olanak tanıyor."

Neden, ah neden cyborg hamamböceği yaptılar?

Bunların hepsi kulağa harika geliyor, diye düşünüyor olabilirsiniz, ama ne anlamı var?

Araştırmacılar buna inanıyor cyborg böcekler – yarı organik, yarı yapay – aslında zor ve tehlikeli ortamları keşfetmek gibi işler için geleneksel robotlardan daha uygundur. Biyolojinin en iyilerini biraz teknolojiyle birleştirerek, gerçek dünyada, doğal seçilimin milyonlarca yıldır geliştirdiği şekilde, sadece bazı ekstra mekanizmaların cıvatalanmasıyla hareket edebiliyorlar.

Bu sadece boş bir hayal de değil. Laboratuvarın cyborg böcekleri, gerçek arama kurtarma çalışmalarında kullanıldı. Myanmar'da 7,7 büyüklüğünde deprem Mart 2025'te. Madagaskar'da tıslayan hamamböceklerinden oluşan bir ekip, kızılötesi kameralar ve sensörlerle donatıldı, ardından elektrotlar ve uzaktan sensörler kullanarak harabelerin etrafında gezindi. Bu bilgi daha sonra yaşam belirtileri olup olmadığını çözebilecek bir makine öğrenimi algoritması tarafından işlendi.

Artık bu tüplü dalış teknolojisiyle hamamböceklerinin potansiyel olarak keşfedebileceği çok daha riskli ortamlar var. su altı mağaraları su dolu kanalizasyon borularına.

NTU Singapur'dan araştırmanın lideri Profesör Hirotaka Sato, "Yeni böcek dalış elbisemiz, insan dalgıçlar tarafından kullanılan oksijen tankı gibi çalışıyor. Oksijen üretiyor ve onu doğrudan böceğin solunum deliklerine göndererek cyborg hamamböceğinin su altında veya düşük oksijenli ortamlarda hayatta kalmasına ve hareket etmesine olanak tanıyor" diye ekledi.

Profesör Sato, "Bu önemlidir, çünkü gerçek afet bölgeleri şiddetli yağmur veya sel sonrasında zorlu olabilir, molozlar, kanalizasyonlar ve dar boşluklardaki erişim yollarını kapatabilir. Siborg böceklerimizin çalışma parametrelerini su altı seyahatini de içerecek şekilde genişleterek, arama ve kurtarma çabalarını geliştirebileceklerine inanıyoruz" dedi.

Çalışma dergide yayınlandı Doğa İletişimi.