Исследователи из Наньянского технологического университета Сингапура и Университета Васэда разработали индивидуальный 3D-печатный водолазный костюм для киборгов-тараканов, увеличив их выживаемость под водой с нескольких минут до трех часов и открыв новые возможности для поисково-спасательных операций при наводнениях.
Киборги-насекомые — живые насекомые, оснащенные электронными контроллерами, позволяющими дистанционно управлять направлением их движения, — впервые были задействованы в реальных спасательных операциях во время землетрясения в Мьянме в марте 2025 года, где они перемещались по завалам, недоступным для людей и традиционных миниатюрных роботов. Теперь ученые расширили их рабочий диапазон, включив в него подводные и гипоксические среды, характерные для наводнений.
Водолазный костюм состоит из гибкой водонепроницаемой внешней оболочки, четырех силиконовых кислородных трубок и 3D-печатного кислородного баллона. Баллон содержит высокоабсорбирующую губку, покрытую катализатором из диоксида марганца; при впрыскивании разбавленной перекиси водорода медленно выделяется кислород, который по силиконовым трубкам поступает непосредственно к грудным дыхальцам таракана. Все устройство имеет размеры примерно 10×10 миллиметров, достаточно легкое, чтобы насекомое могло его нести, сохраняя подвижность, и устанавливается и снимается без вреда для существа.
Опубликованное в Nature Communications 29 июня исследование демонстрирует, что оснащенные костюмом тараканы могли перемещаться по смоделированным подводным туннелям и средам, заполненным углекислым газом, в течение трех часов по сравнению с несколькими минутами без костюма. Скорость передвижения снизилась лишь незначительно. Тараканы используют собственные мышцы для движения, что обеспечивает им значительно большую продолжительность работы по сравнению с миниатюрными роботами на батарейках, которые рискуют внезапно выйти из строя во время критических миссий.
Ведущий исследователь Синдзиро Умэдзу, профессор Школы креативных наук и инженерии Университета Васэда, отметил, что ключевой задачей было создание устройства, достаточно маленького и гибкого для ношения насекомым, но при этом обеспечивающего достаточное количество кислорода для длительных погружений. Исследовательская группа планирует интегрировать в водолазный костюм датчики и навигационные системы и протестировать его в реалистичных смоделированных условиях катастроф.
В перспективе технология может быть распространена на других насекомых, таких как саранча и жуки, что позволит проводить инспекцию затопленных труб, дренажных систем и туннелей в посткатастрофных сценариях, где вода, обломки и узкие проходы затрудняют или делают невозможным доступ обычных роботов.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
