Anonim

Cyborg maskin-insekter forbereder fremtidens slagmarker

Robotics

Noel McKeegan

31. mai 2007

11 bilder

31 mai 2007 Cyborgs og bioniske mennesker har lenge vært domenet for science fiction med konseptet populært av 70-tallet TV-serien, Six Million Dollar Man, om en cyborg som jobber for OSI. Som den teknologiske utviklingen finansiert av militære utgifter har akselerert i nyere tid, har vi sett utviklingen av det bioniske øyet, den bioniske hånden og den bioniske armen, med mye arbeid også gjort i området for eksternsyklisk robotikk for å hjelpe soldatene til å løpe raskere og lengre og bære tunge belastninger. Nå ser det ut til at vi kommer til å se konseptet om ubemannede luftfartøyer (UAV) og Cyborgs morph. Selv om UAVer har vært blant de mest vellykkede og høyprofilerte innovasjonene i militærteknologi i løpet av det siste tiåret, er arenaen for ubemannet luftteknologi i ferd med å bli en mye fremmedere som hybrid insektmaskin "cyborgs " blir en realitet. Utsiktene til en fjernstyrt drageflue som er i stand til å overføre video og andre miljødata fra frontlinjen, virker fortsatt som vitenskapelig fiksjon, men forskning i hybridinsektormaskiner accelererer under DARPAs regi.

DARPA oppfordret først til forskningsprosjekter innen hybridgrensesnitt-mikro-elektro-mekaniske systemer (HI-MEMS) tidlig i 2006 og nyere kommentarer fra Rod Brooks, direktør for datavitenskap og kunstig intelligenslaboratorium ved Massachusetts Institute of Teknologi foreslår den relativt billige prisen for å gjennomføre videre studier kunne se dette scenarioet realisert raskere enn de fleste av oss kanskje tror.

Den siste forskningen tar sikte på å integrere mikrosystemer innen insekter i sine tidlige stadier av metamorfoser. Dermed vil insektet vokse rundt sitt maskinimplantat med sikte på å levere mer pålitelige resultater enn gjennom liming av elektromekaniske systemer til voksne insekter (dvs. ved hjelp av en slags "backpack" som kan kobles til voksen insekt som kontrollgrensesnitt).

Kjemisk "trening " av insekter og forsøk på å bruke neurale grensesnitt for å kontrollere insekter har også blitt undersøkt, men disse tilnærmingene har hatt problemer med å overvinne atferdsegenskaper som parring og fôring.

Den oppfattede fordelen ved å integrere MEMS i de tidlige stadiene av vevsvekst er at insektet vil helbrede sår og tilpasse indre organer rundt disse små fremmedlegemer for å danne et pålitelig vev-maskingrensesnitt. Innføringen av insektet kan da kontrolleres ved hjelp av en av flere tilnærminger, inkludert direkte elektrisk muskelstimulering, elektrisk stimulering av nevroner, fremspring av feromoner, stimulering av insektens sensoriske celler og optiske signaler.

De spesifikke målene for DARPA-forslaget inkluderer levering av et insekt til innen fem meter av et bestemt mål som ligger hundre meter unna ved hjelp av elektronisk fjernkontroll eller GPS-navigasjon, evnen til å kontrollere insektet, slik at det forblir stasjonært til ellers instruert og vellykket overføring av data som gjelder lokalt miljø gjennom video, mikrofoner eller andre sensorer. Prosjektet tar også sikte på å utvikle metoder for å "skje" de biologiske egenskapene til insektet for å drive disse egenskapene. Og det er ikke bare flygende insekter som møll som er målrettet mot den nye forskningen. DARPA ser på at insekter som hopper og svømmer, også kan vise seg verdifulle for å oppnå disse målene.

Mens rekognosjonsegenskapene til fullt robot ubemannede miniatyrfly (dubbed MAVs) også er under utvikling, antyder hybridinsektsmetoden umiddelbart større fordeler når det gjelder naturlig kamuflasje og evnen til å utnytte insektens biologiske egenskaper.

DARPA krever en samarbeidsmessig tilnærming til prosjektet gjennom tverrfaglige team av ingeniører, fysikere og biologer som arbeider for å utvikle det nye feltet for insektcyborgteknikk, samt å avdekke ny teknologi som bruker insektbiologi og besvare grunnleggende spørsmål i biologi.

Ytterligere lesing finnes på DARPA-siden

Utrolig kamuflasje evner

MEMS plattformer

Fysisk lokomotiomkontroll

Neuro-muskulær bevegelseskontroll

Power Scavenging modell

Anbefalt Redaksjonens