這種半機械蟑螂能夠以87%的准確率區分人類和非人類對象。(互聯網照片)
新加坡南洋理工大學的科學家日前利用“小強”精力旺盛和能在最小的縫隙中自由穿梭的特點,研制出一種電腦和生物混合體,在蟑螂背上安裝電動拯救系統,把人人喊打的“小強”派上災難現場當搜救員。
在災難現場複雜和危險的情勢中,救援隊面臨的挑戰之一就是和時間賽跑,在黃金救援期搜救出被困者。
研究人員爲昆蟲配備了一個5.5克的“背包”,裏頭裝配了紅外線鏡頭、二氧化碳感測器和溫度/濕度感測器等功能的微芯片。紅外線鏡頭可通過采集溫度信號來檢測生命,讓救援隊能在第一時間趕到幸存者的具體位置進行搶救。
挑選馬達加斯加蟑螂測試
研究人員在衆多蟑螂種類中,挑選了體積足夠大的馬達加斯加蟑螂來進行測試。這種蟑螂比一般蟑螂長2公分、平均身長6公分。根據研究人員表示,這種半機械蟑螂能夠以87%的准確率區分人類和非人類對象。據估計,在5平方公裏的搜救區域內需要大約500只這樣的蟑螂搜救員。
另外,使用“小強”的另一原因是昆蟲自身精力旺盛,可提供足夠能量,因此安裝在其背上的電能可以是最少的。由于救援時間緊迫且期限不定,在災難現場的移動耗電量很大,就連最先進的微型機器人也受到電池局限性問題,未必能維持足夠長的時間進行搜救任務。
研究人員在馬達加斯加蟑螂尾須和背部植入了電機,可輕易操控蟑螂的行動。(互聯網照片) 蟑螂植入2電極和微芯片
研究人員在蟑螂身上植入兩個電極和一個微芯片後,蟑螂仍然能控制自己腿部的運動,四處亂竄。但科學家們也能透過刺激其神經肌肉部位的電流,輕易操控其移動方向。
這種半機械蟑螂結合了人類檢測算法和自身的導航能力,能夠自由穿梭在狹小空間,在複雜且危險地形中探索,大大提升了救援隊檢測幸存者的敏捷性和效率。
這項研究仍處于發展階段,工程師們正努力優化“背包”上的微芯片和傳感器。研究人員也希望結合使用太陽能電池和生物燃料電池爲電池充電,以延長背包運行時間。
這項研究由新加坡南洋理工大學和新加坡內政團隊科技局(HTX)合作進行,其負責人表示希望在五年內能夠應用部署這種半機械昆蟲。