Gândacul cu costum de scafandru care poate sta trei ore sub apă. Invenția bizară ar putea salva vieți

Gândacul cu costum de scafandru care poate sta trei ore sub apă. Invenția bizară ar putea salva vieți
Prim-plan cu insecta cyborg și noul costum de scafandru, prevăzut cu tuburi conectate la orificiile respiratorii ale insectei și cu un generator de oxigen montat în spate. Foto: Nanyang Technological University

Un gândac transformat într-un mic cyborg, echipat cu un costum de scafandru imprimat 3D și un generator de oxigen, a reușit să se deplaseze sub apă timp de până la trei ore. Potrivit Popular Science, experimentul cercetătorilor de la Nanyang Technological University din Singapore poate deschide o direcție nouă pentru folosirea insectelor în zone inundate, spații înguste și operațiuni de căutare-salvare.

Ideea sună ca o scenă desprinsă dintr-un film SF: un gândac controlat de la distanță, cu un „rucsac” minuscul în spate, intră într-un tunel plin cu apă și se strecoară printre obstacole unde oamenii sau roboții clasici nu ar putea ajunge. Deși suntem încă departe de momentul în care astfel de insecte vor fi trimise în masă pe teren, testele arată că tehnologia funcționează mult mai bine decât ai crede.

Cea mai importantă problemă era respirația. Gândacii sunt foarte rezistenți pe uscat, dar nu pot opera mult timp într-un mediu inundat, iar lipsa oxigenului le limitează rapid capacitatea de mișcare. Noul echipament încearcă să rezolve exact această barieră.

Cum funcționează costumul de scafandru pentru gândaci

Costumul este construit ca un mic modul purtat pe spatele insectei. Are dimensiuni de aproximativ 10 pe 10 milimetri și include o structură etanșă, imprimată 3D, plus tuburi din silicon conectate la spiraculele gândacului. Acestea sunt orificiile prin care insecta respiră în mod normal.

În interior se află un generator chimic de oxigen. Cercetătorii au folosit peroxid de hidrogen și dioxid de mangan, o combinație care produce oxigen într-un ritm controlat. Gazul este direcționat prin tuburi spre zonele de respirație ale gândacului, iar costumul ajută simultan la împiedicarea pătrunderii apei în corpul insectei.

Practic, gândacul nu devine un înotător în sensul clasic. El se deplasează prin trasee subacvatice și poate trece din mediul uscat în apă, apoi înapoi pe uscat. Testele au fost realizate în tuburi și trasee artificiale care imitau zone înguste, moloz sau pasaje inundate, nu în adâncurile oceanului.

Rezultatele sunt totuși impresionante. Un gândac fără acest costum se sufocă în aproximativ două minute în condiții similare. Cu sistemul montat, insectele cyborg au rămas active și receptive la comenzile externe timp de două până la trei ore. Viteza lor de deplasare înainte a fost doar puțin mai mică sub apă decât pe uscat, chiar dacă manevrele de virare au devenit mai lente.

De ce ar putea ajuta în caz de dezastre

Cercetătorii văd o utilitate clară pentru acești gândaci cyborg: explorarea unor zone periculoase după cutremure, inundații sau prăbușiri de clădiri. Într-un astfel de context, o insectă poate pătrunde în fisuri, conducte, canale sau spații pline cu resturi, unde o dronă ori un robot convențional s-ar bloca.

Avantajul față de un robot foarte mic este consumul redus de energie. Gândacul își asigură singur mișcarea prin picioarele sale, iar sistemul electronic trebuie doar să îl ghideze în anumite momente. Astfel, nu este nevoie de motoare mari, actuatoare grele sau baterii voluminoase. Ideea folosirii insectelor controlate ca ajutor pentru intervenții în caz de dezastre nu este nouă, însă posibilitatea de a le trimite și sub apă schimbă mult limitele lor de operare.

Există și limite importante. Experimentul nu înseamnă că vom vedea gândaci explorând epave la sute de metri adâncime sau făcând scufundări alături de exploratori. Testele au fost realizate în apă relativ puțin adâncă, iar echipamentul trebuie încă optimizat pentru condiții mai dificile, curenți, temperaturi diferite și medii cu substanțe toxice.

Mai rămâne și discuția despre folosirea animalelor vii în cercetare. Gândacii nu sunt roboți, iar controlul lor prin stimulare electrică ridică inevitabil întrebări etice. Cercetătorii susțin că insecta își păstrează o parte din autonomie și că operatorul intervine doar pentru a corecta direcția sau pentru a o determina să continue mișcarea.

Oricât de ciudată ar părea invenția, ea arată cât de departe pot merge insectele-roboți atunci când biologia și tehnologia sunt combinate. Gândacul cu costum de scafandru nu este încă un salvator trimis pe teren, dar este o demonstrație fascinantă despre cât de utile pot deveni cele mai neplăcute insecte din lume.