https://frosthead.com

הפיכת שפיריות למזל"טים

אם "דרדיות שפיריות הלובשות תרמילים זעירים" לא אומרים "העתיד כאן", מה כן?

פרויקט בשם DragonflEye, שנערך על ידי ארגון המחקר והפיתוח דרייפר בשיתוף המכון הרפואי של הווארד יוז, הופך את החרקים למל"טים היברידיים. שפיריות חיות מצוידות בתרמילים המכילים מערכות ניווט, שמתחברים ישירות למערכות העצבים שלהם. לאחר מכן ניתן "לנווט" את השפיריות לעוף לכיוונים מסוימים. כל העסק מופעל על ידי לוחות סולאריים זעירים בתרמילים.

שפיריות הלובשות תרמיל הופכים להיות "רכבי אוויר מיקרו" חיים, או מל"טים זעירים. למזל"טים מסוג זה יש פוטנציאל לעבוד במקום בו גדולים אינם יכולים, טסים פנימה או בסביבות צפופות.

מדענים ניסו לשלוט בעבר על טיסת חרקים, מסביר ג'וזף ג'יי ג'ורג ', מהנדס ביו-רפואי בחברת דרייפר וחוקר בכיר בתוכנית DragonflEye.

"ניסיונות קודמים להשתלט על חרקים הסתמכו לרוב על זיוף מערכת העצבים ההיקפית או זעזוע ישיר של שרירי הטיסה כדי להגביר את הטיסה", אומר Register. "אנו מתאימים גישה ריכוזית יותר בה אנו מתכננים לעורר באופן אופטי עצבים 'ספציפיים לטיסה'."

לשם כך, החוקרים הפכו את נוירוני ההיגוי של שפירית לרגישים לאור על ידי החדרת גנים הדומים לאלה שנמצאים בעיניהם. ואז מבנים זעירים המכונים אופטרודים בתרמיל פולטים פולסי אור שמפעילים את נוירוני ההיגוי. תאי עצב אלה מפעילים בתורם את השרירים המפעילים את כנפי החרקים. אופטרודים אלה כל כך רגישים שהם יכולים לכוון רק לעצבני ההיגוי מבלי לשבש נוירונים סמוכים אחרים.

רכיבי תרמיל (דרייפר) רכיבי תרמיל (דרייפר)

שפיריות הם החרקים האידיאליים המשמשים למזל"טים, אומרים החוקרים.

"שפיריות הן הפליירים הטובים ביותר של עולם החרקים, " אומרת ג'ס ווילר, מהנדסת ביו-רפואה בחברת דרייפר והחוקרת הראשית בתוכנית DragonflEye. "בגלל מורפולוגיית הכנפיים המתפתחת מאוד, שפיריות מאפשרות לא רק טיסה מהירה אלא גם החלקה, ריחוף וטיסה לאחור. זה מאפשר פלטפורמה ניתנת לתמרון מאוד. "

שפיריות מסוגלות לעוף אלפי מיילים על יבשה ומים, ולהגיע לגובה של עד 6, 000 מטר, אומר וילר. זה נותן להם יתרון מרכזי על פני רכבי מיקרו-אוויר מעשה ידי אדם, שבדרך כלל יכולים לטוס רק כמה דקות בכל פעם.

תיקי התרמיל משפיעים על שפיריות פחות ממה שניתן היה לצפות. התרמיל מוסיף מעט משקל ומשפיע מעט על מרכז הכובד של החרקים. אך השינויים לא מספיקים כדי להשפיע על התנהלותם הטבעית של השפיריות ומכניקת הטיסה, מה שמאפשר להם להמשיך לנשנש יתושים כרגיל.

על פי פלטפורמת DragonflEye, יש מספר רב של שימושים, אומרים החוקרים.

"שימושים מסוימים שאנחנו אפילו לא יכולים לחזות בעצמם, אך אנו יכולים לראות יישומים שנעים בין ניטור סביבתי מרוחק, חיפוש והצלה במבנים מסוכנים והאבקה ביבול בקנה מידה גדול, " אומר וילר.

ניתן להשתמש בטכנולוגיית אופטרודה זו יום אחד גם למטרות ביו-רפואיות, על ידי מיקוד תאי עצב אנושיים לשימושים אבחוניים או טיפולים.

אפשר גם להשתמש בהם למעקב - אחרי הכל, מי יבחין בחרק המזמזם תקורה?

לטענת הטכנולוגיה של DragonfEye לחרקים אחרים, אומרים החוקרים. דבורי הדבש הן בחירה טבעית, לאור קריסת רמות האוכלוסייה שלהם וחשיבותם כמאביקים. הטכנולוגיה יכולה להלכה להוביל חרקים להאבקה באזורים מסוימים, ולסייע בהצלת יבולים שאחרים יאבדו.

אולם כרגע הצוות מתמקד בביטול בסיסי הניווט והבקרה. הצוות מתכנן להתחיל לבדוק ולאסוף נתונים במהלך השנה.

"לאחר שהקמנו כמה מערכי נתונים ניווט בסיסיים נוכל להמשיך ליישומים גדולים יותר, " אומר Register.

הפיכת שפיריות למזל"טים