یک سوسک سایبورگ می تواند روزی جان شما را نجات دهد

سوسری بزرگتر از کلیپ های کاغذی بزرگ در کف آزمایشگاه Abhishek Dutta در دانشگاه کانکتیکات نیست.

ممکن است برخی از دانشمندان از دیدن چنین بازدید کننده بدنام در فضای تحقیق خود شوکه شوند.

اما نه دوتا. او با تماشای پرش به سمت چپ ، و سپس راست ، سپس دوباره سمت چپ ، به عنوان کف کاشی خنک می رود. علاقه او کاملاً بنیادی است ، زیرا او کسی است که با یک وسیله دستی کوچک در حدود 15 فوت دورتر ، حرکتهای موجودات کوچک را آغاز می کند.

سوسک خسته کننده ماداگاسکار در این آزمایشگاه فقط هیچ یک از اعضای قدیمی سفارش Blattodea نیست. این یک هیبرید روبوت-روچو ، یک حشره بی سیم سخت - سایبورگ در صورت تمایل است - و ممکن است برادران آینده فناوری پیشرفته آن یک روز جان شما را نجات دهند.

دوتا ، استادیار مهندسی برق و رایانه که در زمینه بهینه سازی سیستم کنترل و سیستم های سایبر-فیزیکی است ، می گوید: "استفاده از حشرات به عنوان سکو برای ربات های کوچک تعداد باورنکردنی کاربردهای مفید دارد ، از جستجو و نجات گرفته تا دفاع ملی."

با این حال روبات های خروس چیز جدیدی نیستند. محققان در حال جستجوی سکوهای بیوروبیک برای حشرات برای قسمت بهتر دهه گذشته هستند. اما ساختن سیستم های رباتیک در چنین مقیاس مینیاتوری کار ساده ای نیست و به نظر می رسد این فناوری تنها در حدود نیمی از زمان کار می کند.

در مقاله ای که به زودی در مجموعه مقالات کنفرانس علوم اعصاب محاسباتی شناختی ، Philadelphia 2018 ، Dutta و کارشناسی ارشد Evan Fakkner ، کارشناسی ارشد در آزمایشگاه خود منتشر می شود ، گزارشی از ایجاد آنها در یک میکروسکوپ ارائه می دهد که به گفته آنها امکان کنترل دقیق تر و دقیق تر را فراهم می کند. حرکت حشرات روباتیک.

برای بهبود کنترل حشره ، ریزگرد داتا یک واحد اندازه گیری اینرسی 9 محور را در خود جای داده است که می تواند شش درجه حرکت آزاد روچ ، شتاب خطی و چرخشی آن و عنوان قطب نمای آن را تشخیص دهد. ویژگی دیگری که دوتا و فاکنر به آن افزودند ، دمای محیط اطراف موجودات است ، زیرا آزمایشات نشان داده اند دمای محیطی که یک روچو در آن در حال حرکت است می تواند بر نحوه و مکان حشرات تأثیر بگذارد. Roaches ، برای رکورد بیشتر ، وقتی گرم است ، پیاده روی می کنید.

ریزگرد داتا و فاکنر ایجاد شده بخشی از "کوله پشتی" الکترونیکی کوچک است که می تواند به پشت یک سوسک محصور شود. سیم های دستگاه به لوب های آنتن حشره وصل شده اند. یک گیرنده و گیرنده بلوتوث کوچک به یک اپراتور مجاور این امکان را می دهد تا حرکات روچ را از طریق تلفن همراه معمولی کنترل کند. ارسال تکانه های الکتریکی ریز به بافت عصبی در لوب آنتن راست یا چپ حشرات باعث می شود این حشره باور کند که با مانعی روبرو شده است. یک بار کوچک به آنتن سمت چپ باعث می شود حشره به سمت راست حرکت کند. به همین ترتیب ، اتهامی که به آنتن راست فرستاده می شود باعث می شود حشرات به سمت چپ حرکت کنند. این دوباره تعریف شده است.

در حالی که آزمایشگاه های دیگر سیستم کنترل مشابهی را توسعه داده اند ، ریزگرد UConn از این جهت متمایز است که می تواند کنترل بیشتری از عملکرد حشرات ، بازخورد در زمان واقعی پاسخ عصبی و عضلانی حشرات به محرک های مصنوعی و راه های چند کانال برای تحریک حشرات ارائه دهد. بافت عصبی نتیجه ، یک سیستم کنترل آگاهانه تر و دقیق تر است.

میکروکنترلر و پتانسیلومتر داخلی سیستم UConn به اپراتورها اجازه می دهد تا ولتاژ ، فرکانس و چرخه محرک های ارسال شده به حشرات را تغییر دهند. (یک پتانسیلومتر ، اگر تعجب می کنید ، نام مناسب یک وسیله الکترونیکی است که ولتاژ را تنظیم می کند. این چیزی است که باعث می شود سوئیچ های کم نور نور امکان پذیر باشد و به شما امکان می دهد میزان صدا را روی استریو خود تنظیم کنید.) محرکی که منجر به پاسخ قوی از سوسک در حدود 1.2V دامنه ، فرکانس 55 هرتز و 50 درصد چرخه وظیفه بود. (به هر حال ، هیچ روشی با این آزمایشات صدمه دیده است.)

نکته جالب جالب توجه محققان این بود که حرکات پرچم چپ یا راست در پاسخ به تحریک مصنوعی بعد از محرک اولیه شدت کاهش می یابد. بنابراین اگر روچ از سمت چپ بعد از اولین پالس الکترونیکی به لوب آنتن سمت راست خود چپ چپ کرد ، نوبت آن با هر پالس بعدی به آن لوب چشمگیرتر بود. محققان مطمئن نیستند که چرا این اتفاق می افتد ، اما این اطلاعات مفید است که بدانید چه کسی فرمان را انجام می دهید.

از همه مهمتر ، دوتا می گوید ، این سیستم به کاربران این امکان را می دهد تا از بازخوردهای ارسال شده از طریق سیستم بلوتوث برای تنظیم پارامترهای خاص برای تحریک لوب های آنتن حشرات ، استفاده کنند و این امکان را برای آنها فراهم می کند که حشره را در جهت دلخواه هدایت کنند.

دوتا می گوید: "ریزگرد ما یک سیستم پیشرفته برای دستیابی به داده های زمان واقعی در عنوان و شتاب یک حشرات فراهم می کند ، که به ما امکان می دهد مسیر آن را خارج کنیم." "ما معتقدیم که این حلقه بسته پیشرفته ، مبتنی بر مدل ، کنترل بهتری را برای مانور دقیق فراهم می کند ، و برخی از محدودیت های فنی را که در حال حاضر ربات های میکرو رنج می برند ، غلبه می کند."

در حالی که ریزگرد جدید مطمئناً یک قدم به جلو برای فناوری حشرات ربات است ، دوتا تأیید می کند که تحقیقات بیشتری لازم است. شاید بتوان گفت بیوبوتهای محور حشرات هنوز در مرحله لاروی خود قرار ندارند. پیشرفت های مداوم در طراحی میکرو سخت افزار و سیستم های میکروکنترل می تواند منجر به نسل جدید دستگاه هایی شود که حتی بهتر عمل می کنند.

http://socialmediainuk.com/story5569759/قیمت-آکومولاتور