Vabzdžiai kiborgai artėja prie realybės

Apie vabzdžius - kiborgus, valdomus per nuotolį, mokslininkai kalba jau senokai. Ir ne tik kalba, bet turi realių pasiekimų: straipsnyje Nuotoliniu būdu valdomas vabalas (Video) rašėme apie elektroniškai valdomo vabalo tyrimus. Nors valdymo problemos yra vienos aktualiausių, tačiau mokslininkai nepamiršta ir kitų reikalavimų, būtinų tokiems kiborgams - visų pirma, kaip reikės užtikrinti įtaisytai elektronikai stabilų ir ilgalaikį energijos tiekimą.

Elektros ir kompiuterinės inžinerijos profesorius Kalilas Nadžafis (Khalil Najafi) kartu su savo doktorantu Erkanu Aktaku (Erkan Aktakka) bando surasti būdų, kaip surinkti energiją iš vabzdžių ir taip pereiti į kitą miniatiūrinių kiborgų kūrimo stadiją.

„Jeigu sugebėtume surinkti energiją, tuomet būtų įmanoma panaudoti kameras, mikrofonus ir kitus jutiklius bei komunikacijos įrangą, kurią sumontuotume mažytėje vabzdžio kuprinytėje, – pasakoja profesorius. – Tokie „patobulinti“ vabzdžiai galėtų atlikti žvalgo funkcijas pavojingose ir sunkiai prieinamose aplinkose – ten, kur žmogus nenori kišti nosies“.

Pagrindinė mokslininkų idėja yra surinkti išskiriamą vabzdžio energiją: iš jo kūno šilumos arba judesių. Įrenginys kinetinę vabzdžio sparnų judėjimo energiją paverstų elektra, todėl gerokai pailgėtų baterijos veikimo laikas. Miniatiūrinė baterija galėtų tiekti reikalingą energiją jutikliams, įmontuotiems ant paties vabzdžio (pavyzdžiui, nykštukinėms kameroms, mikrofonui ar dujų jutikliui). Taip būtų surenkama itin svarbi informacija iš pavojingų gyvybei aplinkų.

Tyrėjai panaudojo naujovišką struktūrą, kad sukonstruotų spiralinį pjezoelektrinį generatorių, kuris maksimaliai padidina sukuriamą galią. Mokslininkai atskleidžia, jog tam, kad būtų padaryta minimali žala tūriniam pjezoelektriniam pagrindui, jie panaudojo femtosekundinį lazerį.

Darbe, kuris ką tik publikuotas žurnale „Journal of Micromechanics and Microengineering“, K. Nadžafis ir E. Aktakas aprašo kelis energijos surinkimo iš sparnų judėjimo metodus. Tyrėjai taip pat pateikia realius duomenis, gautus atlikus tyrimus su vabalais.

Mičigano universiteto atstovai siekia šios technologijos patento ir bando surasti komercinių partnerių, kurie padėtų su šia technologija įžengti į rinką.