Jos ”sudenkorento droonit, joissa on pieniä reppuja” ei sano ”tulevaisuus on täällä”, mitä tekee?
DraperflEye -niminen projekti, jonka toteuttaa tutkimus- ja kehitysorganisaatio Draper yhdessä Howard Hughes Medical Institute -instituutin kanssa, muuntaa hyönteiset hybridi-drooneiksi. Elävät sudenkorennot on varustettu navigointijärjestelmiä sisältävilla reppuilla, jotka napautuvat suoraan hermostoon. Sudenkorennot voidaan sitten “ohjata” lentämään tiettyihin suuntiin. Koko asia saa virtansa reppuissa olevista pienistä aurinkopaneeleista.
Reppuista päästävät sudenkorennot muuttuvat eläviksi ”mikroilma-aluksiksi” tai pieniksi droneiksi. Tällaisilla drooneilla on potentiaalia työskennellä siellä, missä suuret eivät voi lentää sisätiloissa tai ruuhkaisissa ympäristöissä.
Tutkijat ovat yrittäneet hallita hyönteisten lentoa aiemmin, selittää Draperin biolääketieteen insinööri ja DragonflEye-ohjelman vanhempi tutkija Joseph J. Register.
"Aikaisemmat yritykset hyönteisten torjumiseksi ovat luottaneet enimmäkseen ääreishermoston huijaamiseen tai lentolihasten shokkiin suoraan lennon parantamiseksi", Register kertoo. "Mukautamme keskitetympää lähestymistapaa, jossa aiomme optimoida" lentospesifisiä "hermoja."
Tätä varten tutkijat ovat tehneet sudenkorentojen ohjausneuroneista valoherkät lisäämällä geenejä, jotka ovat samanlaisia kuin heidän silmissään. Sitten pienet rakenteet, joita kutsutaan optrodeiksi reppussa, lähettävät valopulsseja, jotka aktivoivat ohjausneuroneja. Nämä neuronit puolestaan aktivoivat lihaksia, jotka käyttävät hyönteisten siipiä. Nämä opodit ovat niin herkkiä, että ne voivat kohdistaa vain ohjausneuroneihin häiritsemättä muita lähellä olevia neuroneja.
Reppukomponentit (Draper) Sudenkorennot ovat ihanteellisia hyönteisiä käytettäväksi drooneina, tutkijat sanovat.
"Sudenkorennot ovat hyönteismaailman parhaita lentäjiä", sanoo Jess Wheeler, Draperin lääketieteellinen insinööri ja DragonflEye-ohjelman päätutkija. ”Hyvin kehittyneen siipimorfologian vuoksi sudenkorennot mahdollistavat nopean lennon lisäksi myös liukumisen, leijautumisen ja taaksepäin lennon. Tämä mahdollistaa erittäin ohjattavan alustan. ”
Sudenkorennot pystyvät lentämään tuhansia mailia maan ja veden yli, saavuttaen jopa 6000 metrin korkeuden, Wheeler sanoo. Tämä antaa heille suuren edun ihmisen luomiin mikroilma-ajoneuvoihin nähden, jotka voivat yleensä lentää vain muutaman minuutin kerrallaan.
Reput vaikuttavat sudenkoreihin vähemmän kuin voisit odottaa. Reppu lisää vähän painoa ja vaikuttaa hieman hyönteisten painopisteeseen. Mutta muutokset eivät riitä vaikuttamaan sudenkorentojen luonnolliseen käyttäytymiseen ja lentomekaniikkaan, antaen heille mahdollisuuden jatkaa käärmeiden säästämistä tavalliseen tapaan.
DragonflEye-alustalla voi olla mitä tahansa määrää käyttötarkoituksia, tutkijat sanovat.
"Joitakin käyttötarkoituksia emme voi edes kuvitella, mutta voimme nähdä sovelluksia, jotka ulottuvat ympäristön etävalvonnasta, etsinnästä ja pelastamisesta vaarallisissa rakennuksissa ja satojen pölyttämiseen laajassa mittakaavassa", Wheeler sanoo.
Tätä optroditekniikkaa voitaisiin yhtenä päivänä käyttää myös lääketieteellisiin tarkoituksiin, kohdistamalla ihmisen hermosolut diagnostiseen tai terapeuttiseen käyttöön.
Niitä voitaisiin mahdollisesti käyttää myös tarkkailuun - kuka lopulta kuka huomaa hyönteisen sumisevan yläpuolella?
DragonfEye-tekniikka voitaisiin siirtää muihin hyönteisiin, tutkijat sanovat. Mehiläiset olisivat luonnolliset valinnat, kun otetaan huomioon niiden väestömäärän romahtaminen ja heidän merkitys pölyttäjinä. Teknologia voisi teoriassa ohjata hyönteisiä pölyttämään tietyillä alueilla auttaen säästämään kasveja, jotka muuten häviäisivät.
Tällä hetkellä joukkue on kuitenkin keskittynyt navigoinnin ja hallinnan perusteiden hajauttamiseen. Ryhmä aikoo aloittaa testauksen ja tiedonkeruun vuoden kuluessa.
"Kun olemme luoneet joitain perustiedotteita, voimme siirtyä suurempiin sovelluksiin", kertoo Register.
