Mokslininkai sukūrė molekulinę ryšių sistemą, skirtą pranešimų ir duomenų perdavimui sudėtingose aplinkose, kuriose negali būti naudojamos elektromagnetinės bangos – pavyzdžiui, tuneliuose, vamzdynuose, po vandeniu ar gyvuose organizmuose.
Informacijos molekulėmis perdavimas gyvajame pasaulyje, tiek tarp augalų, tiek tarp gyvūnų yra labai įprastas, pavyzdžiui, vabzdžiai naudoja feromonus, norėdami surasti priešingos lyties atstovus, augalai kvapus – norėdami pritraukti vabzdžius, gyvūnai kvapais žymi savo teritoriją, tačiau iki šiol tokiais metodais duomenų perdavimui žmonės nesinaudojo.
Mokslininkai iš Varviko universiteto (Jungtinė Karalystė) ir Jorko universiteto (Kanada) sukūrė metodą paversti bet kokį pranešimą dvejetainiais signalais ir juos „užprogramuoti“ dujų molekulių, kurias detektorius gali atpažinti, sraute, ir iššifruoti jų siunčiamą signalą.
Pirma persiųsta žinutė buvo „O Kanada“, žodžiai iš Kanados himno – ji buvo perduota kelių metrų atstumu atviroje vietoje ir sėkmingai iššifruota imtuvu. Įdomu, kad visa reikalinga įranga buvo pagaminta iš standartinių elektronikos komponentų, kainuojančių apie 100 JAV dolerių.
„Mes manome, kad išsiuntėme pirmąjį pasaulyje tekstinį pranešimą, kuris buvo perduotas tik molekulėmis, valdant jų koncentraciją. Abėcėlės raidės buvo užkoduotos dvejetainiais kodais, 1 atitiko izopropilo alkoholio garų koncentracijos didėjimą, o 0 – mažėjimą, – sakė šio eksperimento vadovas. – Mes įrodėme, kad įmanoma pasiųsti tekstinį pranešimą, naudojant tik kvapus – nors kol kas tai skamba labai neįprastai, bet iš tikrųjų tai yra neįtikėtinai paprastas būdas bendrauti. Žinoma, toks signalizacijos būdas gamtoje yra visai įprastas, net ir žmonės naudoja chemines medžiagas, pavyzdžiui, repelentus, norėdami laikyti kenkėjus atokiau, tačiau mes pirmą kartą panaudojome šį būdą perduoti tekstiniam pranešimui”.
Toks cheminės komunikacijos būdas gali būti pritaikytas, pavyzdžiui, medicinoje, valdyti miniatiūrinius robotus, kurie gali atlikti tam tikrą užduotį, pavyzdžiui, pristatyti vaistus tiesiai į vėžines ląsteles, ar sudėtingose terpėse, kur dėl mažų dydžių ar ypatingos aplinkos struktūros negalima panaudoti elektromagnetinių signalų. Molekulinis ryšio signalus taip pat gali būti biologiškai nekenksmingas, o jam sukurti ir sklisti reikia labai mažai energijos.
Tyrėjai jau paskelbė steigiantys įmonė idėjai komercializuoti, ir tikisi turėti moksliniams tyrimams ir pramonei skirtų gaminių jau po metų.
Tyrimo rezultatai skelbiami atviros prieigos žurnale „PLOS ONE“.
Molekulinio imtuvo struktūrinė schema. Vienas iš trijų sensorių (jie skirti testams su skirtingomis medžiagomis) atpažįsta dujų molekules ir priskiria signalui 1, jei koncentracija didėja, ir 0 – jei mažėja. Šie dvejetainiai kodai paverčiami raidėmis „Arduino Uno“ mikroprocesorine plokšte ir pasiunčiami į dispėjų.
