Dar praeitų metų pabaigoje Mičigano universiteto mokslininkai papasakojo apie bandymus pasinaudoti pačios gamtos sukurtais tobulais judančiais „aparatais“ – vabzdžiais, užuot kūrus mažyčius dirbtinius prietaisus. Jų sumanymas buvo paprastas: pasinaudoti vabzdžių sparnų skrydžio metu išskiriama kinetine energija ir paversti ją elektros energija – tam jie sukūrė energijos generacijos sistemą ir net sugebėjo kažkiek tos elektros gauti. Jau tuomet buvo kalbama, kad ateityje mažyčiai vabzdžiai galėtų tapti puikiais žmonių reikmėms naudojamais ir valdomais „aparatais“, galinčiais tiek šnipinėti, tiek, pavyzdžiui, patekti ten, kur žmogus niekaip neprasibrautų. 2009 metais garsioji Pentagono išradimų „gamykla“ DARPA paskelbė, kad Berklio universiteto mokslininkams pavyko kontroliuoti vabalo skrydį, įdiegus į jį mikrobaterijas, elektrodus ir imtuvą.
Dabar apie vabzdžių-kiborgų praktinį panaudojimą prakalbo Izraelio technologijų instituto aviacinės laboratorijos specialistai, kurie, padedami kolegų iš Telavivo universiteto, ėmė eksperimentuoti su nuotoliniu būdu valdomais vabzdžių skrydžiais. Kaip dažniausiai tokiais atvejais būna, tyrimą finansuoja kariškiai: JAV armija norėtų, kad izraelitai sukurtų miniatiūrinį kibernetinį organizmą. Tikimasi, kad tokiais vabzdžiais būtų galima pasinaudoti tiek atliekant slaptus stebėjimus, žvalgybines užduotis, tiek ieškant po griuvėsiais įstrigusių žmonių. Tačiau rimtu ginklu kare vabzdžiai vargu ar taps – mažyčiai siųstuvai tiesiog nepajėgs transliuoti signalo kiek didesniais atstumais, o mikroskopines elektronines sistemas bus sunku apsaugoti nuo radioelektroninės kovos priemonių.
Šiuo metu mokslininkai eksperimentuoja su žiogais, musėmis, vabalais ir laumžirgiais. Vabzdys pritvirtinamas prie vamzdžio prieš ventiliatorių, tuomet sukuriamas toks oro srautas, kad vabzdys plasnotų sparnais taip, kaip tai darytų savarankiškai. Tokį vienoje vietoje vykstantį skrydį nufilmuoja kameros. Be to, ant vabzdžio raumenų pritvirtinti specialūs elektrodai užfiksuoja siunčiamus elektros signalus. Vėliau stipriai sulėtintus įrašus stebintys mokslininkai analizuoja sparnų darbą ir elektros signalų duomenis.
Pasak tyrimui vadovaujančių profesoriaus Danielio Weisho ir daktaro Galo Ribako, stengiamasi suprasti, kaip skrydžio metu veikia vabzdžių raumenynas, kad būtų galima sukurti moduliuotus elektros signalus, analogiškus tiems, kuriuos siunčia vabzdžio nervų sistema. Išsprendus šį rebusą lauktų viliojantis prizas: galimybė valdyti vabzdžių judėjimą pagal specialiai sukurtą programą taip, kaip to reikia žmogui.
Pasak profesoriaus Weisho, pavyko gauti savotišką nervinių impulsų žemėlapį, rodantį, kad signalas A, nusiųstas raumeniui B, priverčia vabzdį pasukti, tarkime, į dešinę. „Svarbu ne tik per atstumą valdyti vabzdį. Pagrindinė užduotis – priversti jį skristi, padaryti tai, ką jis ir taip moka, o įsikišti tik tuomet, kai mums to reikia“, – aiškina mokslininkas. Tai esminis dalykas: jau minėtame DARPA bandyme pavyko kontroliuoti vabalo skrydžio kryptis, tačiau nepavyko jo priversti skristi ilgiau.
Weishas, kartu su kolega Ribaku, dalyvauja ir dar vienoje įdomioje programoje, kuri vadinasi „Vabzdžių pamokos, kaip sukurti nepilotuojamus skraidančiuosius nanoaparatus“ („Lessons from insects for the design of Nano Unmanned Aerial Vehicles“). Šio projekto metu turėtų būti sukurti nanoaparatai, mosuojantys sparnais kaip vabalai, galintys vertikaliai kilti, leistis ir judantys bet kuria norima kryptimi. Tačiau kariškių užsakymas gyvus vabalus padaryti žmogaus valdomais aparatais – kur kas perspektyvesnis: šios miniatiūrinės stebėjimo sistemos jau yra sukurtos gamtos, tereikia jas adaptuoti. Pavyzdžiui, norint sukurti nepilotuojamą vabzdžio dydžio aparatą reikėtų milžiniškų investicijų, ilgų tyrimų ir nesuskaičiuojamų bandymų; galvos skausmu taptų tiek mažyčių kamerų įdiegimas, tiek energijos tiekimas, mikroelektronika, varikliukai. Vabzdys visa tai turi – belieka išmokti, kaip šiuo gamtos mechanizmu pasinaudoti.
Dar daugiau: net energiją, kurios reikėtų sekimo sistemoms, sumontuotoms ant vabzdžio, maitinti, galima išgauti iš vabzdžio organizmo – ties šiuo klausimu, kaip pamenate, ir dirba Mičigano universiteto mokslininkai.
O kaip patys vabzdžiai? Apie tai, ar jie eksperimentų metu patiria skausmą, galima tik spėlioti. „Mes neatliekame chirurginių operacijų, o kalbant apie bandymus su gyvūnais, tai tėra vaikiški žaidimai“, – sako profesoriaus Weishas.
