Сингапурские учёные создали кибертараканов с аквалангами для подводных миссий

Группа робототехников под руководством Хиротаки Сато из Наньянского технологического университета (Сингапур) разработала систему дистанционного управления живыми тараканами, превратив их в киберорганизмы. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Проект нацелен на создание биогибридных систем, где живые насекомые служат основой для управляемых роботизированных платформ.

В качестве носителя выбраны мадагаскарские тараканы — крупные, выносливые насекомые с продолжительностью жизни до пяти лет. Они обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям, что делает их потенциально пригодными для длительной работы в разрушенных или опасных средах. Однако ключевая проблема — тараканы не способны долго находиться под водой.

Для решения этой задачи учёные разработали и напечатали на 3D-принтере миниатюрные дыхательные модули, закрывающие дыхальца насекомых. Воздухоснабжение реализовано за счёт химической реакции: смесь перекиси водорода и диоксида марганца разлагается с выделением кислорода, который поступает в дыхательную систему. Трубки подведены к области ног, чтобы не ограничивать подвижность.

Встроенный управляющий микрочип и миниатюрный источник питания помещены непосредственно в тело насекомого. От внешних «рюкзаков» отказались, так как они ухудшали подвижность. В результате конструкция стала полностью имплантируемой. Защитная водонепроницаемая оболочка и система трубок обеспечивают подачу кислорода.

Эксперименты показали, что модифицированные тараканы могут передвигаться под водой до трёх часов, сохраняя скорость, сопоставимую с движением на суше. После испытаний не наблюдалось заметного ухудшения их состояния. Авторы отмечают ряд преимуществ биогибридных насекомых по сравнению с классическими роботами: более низкая стоимость производства, высокая энергоэффективность и способность работать в средах, где традиционные механические платформы могут быть затруднены.

В перспективе подобные системы рассматриваются как основа для поисково-спасательных операций в зонах катастроф, а также для разведки в экстремальных условиях, включая потенциальные миссии на других планетах. Разработка открывает новые возможности для использования живых организмов в робототехнике и автономных системах.