Мініатюрні скафандри – саме це інженери щойно створили для тарганів. І йдеться не просто про будь-який одяг, а про функціональне спорядження. Тепер комахи здатні виживати під водою до трьох годин.
Сміливий крок для жука з поганою репутацією.
Дихання під водою
Секрет у тому, як жук дихає. Або точніше, як спорядження вирішує це завдання за нього. Кисень не береться з води, що логічно, а надходить із вбудованого генератора. Кремнієві трубки подають газ безпосередньо до стигм таргана – крихітних дихальних отворів з боків його тіла.
«Наш підхід поєднує м’який водонепроникний корпус із хімічним генератором кисню, зберігаючи природну рухливість комахи та захищаючи її від ворожого середовища», — зазначає Сіндзіро Узе.
Він є професором Університету Васеда та співавтором нового дослідження, опублікованого 29 червня у журналі Nature Communications.
Йдеться не лише про те, щоб залишатися сухим. Система справляється і із середовищем із низьким вмістом кисню.
Навіщо використовувати комах?
Кібер-комахи – не нова концепція. Електронні контролери, що керують рухами живих істот, використовуються вже деякий час. У чому головна перевага? Батареї розряджаються. Комахи працюють на біологічних м’язах і не вимагають акумулятора розміром з їх голову.
Візьмемо, наприклад, М’янму, березень 2026 року. Землетрус магнітудою 7.7 вбив понад 3700 осіб. Ці кібер-таргани проникали в завали, куди крихітні роботи просто не могли дістатися або не могли пропрацювати там досить довго. Вони досліджували важкодоступні ніші.
Цю лабораторію очолює Хіротака Сато. Він понад десять років працює над цією технологією у Технологічному університеті Наньян (Сінгапур). Цей новий підводний костюм розширює його видіння.
При стихійних лихах трапляються повені. Завали залишаються вологими. Звичайні таргани тонуть. Кібер-таргани – ні.
Конструкція костюма
Апаратура проста. Майже дуже проста.
- Гнучкий водонепроникний зовнішній корпус.
- Чотири кремнієві трубки, приєднані до стигм.
- 3D-надрукований резервуар для зберігання газу.
Хімія отримання кисню традиційна, але ефективна. Диманганат(IV) діоксид наноситься на губку усередині бака. Потім вводиться перекис водню. Суміш повільно розкладається, виділяючи кисень. Все герметизується ультрафіолетовим клеєм.
Без витоків. Легке для перенесення.
“Ключовою проблемою було зберегти конструкцію маленькою і гнучкою”, – зазначив Узе, – “але при цьому досить потужною для багатогодинного перебування під водою”.
Польові випробування
Інженери не просто збудували пристрій — вони кинули жуків у воду. Для випробувань використовувалися мадагаскарські тарки, що шипають. Їх помістили в акваріуми і прогнали через пластикові трубки, спроектовані для імітації тиску і нестачі повітря в тунелях або затоплених дренажних системах.
Три години. Вони протрималися три години.
Уявіть собі перевірку затопленої труби без відправки нирця-людини і без ризику втратити дорогий дрон, який відразу потоне. Можливо, наступними будуть жук-носоріг? Чи сарана? Хтозна.
«Це працює як балон, який використовують люди-дайвери, але його можна прикріплювати та знімати, не завдаючи шкоди комахі», – заявив Сато.
Звучить похмуро, якщо думати про саму комаху. Але звучить менш похмуро, якщо уявити пошук тих, хто вижив у затопленому підвалі.
Найближчим часом костюми отримають датчики та системи навігації. Випливають тести в умовах імітації катастрофи. Жуки готові принаймні на даний момент. Вони плавають, дихають та чекають.
Що ми попросимо їх знайти першим?
