Kleine duikpakken. Dat is wat ingenieurs zojuist hebben gebouwd voor kakkerlakken. Let wel, niet zomaar pakken, maar functionele. De insecten kunnen nu tot drie uur onder water overleven.
Een gedurfde zet voor een bug met een slechte reputatie.
Onder water ademen
De truc ligt in de manier waarop de bug ademt. Of beter gezegd, hoe het pak het voor hen afhandelt. Zuurstof komt niet uit het water, wat logisch is, maar uit een ingebouwde generator. Siliconenslangen leiden het gas rechtstreeks naar de luchtwegen van de kakkerlak, de kleine ademhalingsgaatjes langs de zijkant.
“Onze aanpak combineert een zachte, waterdichte schaal met de chemische zuurstofgenerator, waardoor de natuurlijke mobiliteit intact blijft en het insect wordt beschermd tegen vijandige omgevingen”, zegt Shinjiro Uze.
Hij is professor aan de Waseda Universiteit en co-auteur van de nieuwe studie Nature Communications die op 29 juni werd gepubliceerd.
Het gaat niet alleen om droog blijven. Er wordt ook rekening gehouden met zuurstofarme zones.
Waarom überhaupt bugs gebruiken?
Cyborg-insecten zijn niet nieuw. We plaatsen al een tijdje elektronische controllers op levende wezens om hun bewegingen te begeleiden. Het echte voordeel? Batterijen sterven. Insecten draaien op biologische spieren en hebben geen oplaadbare batterij ter grootte van hun hoofd nodig.
Kijk naar Myanmar in maart 2026. Een aardbeving met een kracht van 7,7 op de schaal van Richter werd hard getroffen en kostte ruim 3.700 mensen het leven. Deze cyborg-kakkerlakken raakten in het puin waar kleine robots simpelweg niet lang genoeg bij konden of konden blijven. Ze verkenden moeilijk bereikbare zakken.
Hirotaka Sato leidt het laboratorium hierachter. Hij heeft nu meer dan tien jaar aan deze technologie gewerkt aan de Nanyang Technological University in Singapore. Dit nieuwe duikpak breidt zijn visie uit.
Rampen overstromen. Puin blijft nat. Normale kakkerlakken verdrinken. Cyborg-kakkerlakken doen dat niet.
Binnen in de schaal
De hardware is eenvoudig. Bijna te simpel.
- Een flexibele, waterdichte buitenlaag.
- Vier siliconenslangen die zijn verbonden met de siphonen.
- Een 3D-geprinte tank die het gas bevat.
De zuurstofchemie is ouderwets maar effectief. Mangaandioxide komt op een spons in de tank terecht. Er wordt waterstofperoxide geïnjecteerd. Het mengsel wordt langzaam afgebroken, waardoor zuurstof ontstaat. UV-lijm sluit alles af.
Lekvrij. Licht genoeg om te dragen.
“De belangrijkste uitdaging was om het klein en flexibel te houden,” merkte Uze op, “maar toch krachtig genoeg voor urenlange onderdompeling.”
De proefrit
Ze hebben het niet alleen gebouwd; ze gooiden ze in het water. Sissende kakkerlakken uit Madagaskar. Ze plaatsten ze in tanks en stuurden ze door plastic buizen die ontworpen waren om de verpletterende druk en het gebrek aan lucht in ingestorte tunnels of ondergedompelde afvoeren na te bootsen.
Drie uur. Ze duurden drie uur.
Stel je voor dat je een ondergelopen leiding inspecteert zonder een menselijke duiker te sturen of het risico te lopen dat een dure drone onmiddellijk zinkt. Volgende kevers misschien? Sprinkhanen? Wie weet.
“Het werkt als de tank die duikers gebruiken, maar kan worden bevestigd en verwijderd zonder het insect pijn te doen”, aldus Sato.
Het klinkt grimmig als je aan het insect denkt. Minder grimmig als je denkt aan het zoeken naar overlevenden in een ondergelopen kelder.
Het pak krijgt binnenkort sensoren. Navigatie ook. Rampsimulatietests volgen. De bugs zijn klaar, althans voorlopig. Ze zwemmen, ze ademen, ze wachten.
Wat vragen we ze eerst te vinden?
