Trasformare gli scarafaggi in “cyborg” potrebbe salvare l’umanità in futuro

In “Star Trek”, i Borgs sono cyborg per metà organici e per metà meccanici dotati di un gran numero di organi e macchinari artificiali in grado di assimilare le caratteristiche biologiche e tecnologiche di altre razze.

Se ci sono insetti sulla nave Borg, potrebbe essere uno scarafaggio cyborg.

Nota: i seguenti contenuti possono causare disagio fisico o umore sgradevole e non è consigliabile navigare mentre si mangia.

Il paradiso è caduto sugli scarafaggi

Lo scarafaggio del Madagascar, che cresce fino a 6 centimetri (2,4 pollici) in età adulta, è conosciuto come uno “scalatore” e quando avverte un pericolo, squittisce l’aria attraverso un foro nella sua schiena.

Gli scienziati hanno visto il loro potenziale di “evolversi” in insetti cyborg dal loro aspetto coraggioso.

Un team di ricerca internazionale guidato dall’Istituto di ricerca giapponese RIKEN ha progettato un sistema per il controllo remoto wireless degli scarafaggi, recentemente pubblicato sulla rivista scientifica npj Flexible Electronics .

In primo luogo, i ricercatori hanno utilizzato uno “zaino” appositamente progettato per collegare unmodulo di controllo delle gambe wireless e una batteria ai polimeri di litio al torace dello scarafaggio . Gli impulsi elettrici hanno stimolato il sistema nervoso dello scarafaggio a controllarlo per muoversi a sinistra oa destra.

Lo “zaino” è modellato sul corpo del modello di scarafaggio e stampato in 3D con polimero elastico, che si adatta perfettamente alla superficie curva dello scarafaggio e può essere fissato sul petto per più di un mese.

L’invio e la ricezione di segnali richiede un’alimentazione continua, altrimenti quando la batteria è scarica, gli scarafaggi possono andare e venire liberamente e l’immagine farà salire la pressione sanguigna.

Pertanto, il team di ricerca ha installato un modulo a celle solari ultrasottili per caricare la batteria sull’addome dello scarafaggio, in modo che non potesse sfuggire al palmo della mano. La sua potenza raggiunge 17,2 mW, che è circa 50 volte superiore agli attuali dispositivi di raccolta di energia di insetti vivi all’avanguardia.

Tenendo conto della deformazione dell’addome durante il movimento, in modo che il modulo della cella solare non ostacoli il normale movimento dello scarafaggio, il team di ricerca ha testato molti tipi di pellicole elettroniche e alla fine ha utilizzato una pellicola da 0,004 mm che è circa 17 volte più sottile di un capello umano, che può essere circa 17 volte più sottile di un capello umano Adesione addominale per un mese.

Questo è anche il vantaggio di questo studio rispetto ai suoi predecessori di insetti cyborg: controllare gli scarafaggi per un periodo di tempo più lungo.

Quando tutto è pronto, puoi utilizzare il sistema di controllo remoto wireless per fare quello che vuoi con gli scarafaggi da remoto. Premi il pulsante e lo fai girare a destra, non gira mai a sinistra.

Il team di ricerca sottolinea che questi scarafaggi potrebbero un giorno essere utilizzati per monitorare l’ambiente o cercare e salvare dopo i disastri, raggiungendo luoghi difficili da raggiungere per l’uomo.

Ma i risultati della ricerca attuale sono solo sistemi di controllo del movimento wireless, non dotati di sensori e telecamere. Tra questi, la fotocamera ha bisogno di più potenza e, anche se può essere utilizzata, la risoluzione sarà molto bassa.

Quindi, per ora, può solo darti un senso di controllo sulle tue lamentele o usarlo per spaventare gli amici che sono stati tenuti all’oscuro.

A causa delle celle solari ultrasottili, possiamo aspettarci che più insetti si uniscano in futuro e il team di ricerca è ottimista su coleotteri e cicale.

Immagina quanto sarà spettacolare la scena quando gli umani parlano, ridono e comandano una squadra di insetti cyborg. A patto, ovviamente, che non sfuggano di mano.

Tuttavia, gli scarafaggi agiscono contro la loro volontà, il processo è doloroso? I ricercatori sottolineano che, secondo studi relativi agli insetti, gli scarafaggi non provano dolore. Inoltre, gli scarafaggi cantonesi sono molto preoccupati per te e non sei necessariamente molto preoccupato per questo.

Il mondo degli scarafaggi cyborg che è pieno di talenti

Diamo un’occhiata alle “onde frontali” degli scarafaggi semimeccanici, non sono tutti inattivi.

Già nel 2012, i ricercatori della North Carolina State University hanno preso di mira gli scarafaggi e il protagonista era anche un grosso scarafaggio del Madagascar.

Quando il microcontrollore è collegato alle antenne dello scarafaggio e agli organi sensoriali posteriori, la carica elettrica risultante fa pensare allo scarafaggio di aver urtato qualcosa o di aver incontrato una minaccia e si muove nella direzione in cui vuoi che vada, anche fuori da un programma pianificato la curva.

Lo scarafaggio potrebbe pensare che sia il suo libero arbitrio, ma in realtà è controllato a distanza dagli umani. E ciò che gli umani si aspettano da esso è trovare sopravvissuti al disastro in un piccolo spazio.

Nel 2018, un team di ricerca dell’Università del Connecticut ha creato un microcircuito che controlla gli scarafaggi in un modo che li convince che hanno incontrato un intoppo.

Un progresso rispetto ai suoi predecessori è che i microcircuiti consentono un controllo più affidabile e preciso degli insetti cyborg.

Nello specifico, è in grado di rilevare 6 gradi di moto libero, accelerazione lineare e rotazionale dello scarafaggio, nonché la temperatura ambiente circostante, che influisce anche su come e dove si muove l’insetto.

Dutta, assistente professore di ingegneria elettrica e informatica presso l’Università del Connecticut, ha grandi speranze in questo: l’insetto cyborg ha una miriade di applicazioni utili dalla ricerca e salvataggio alla difesa nazionale, ma è ancora nella fase “larvale” e il suo futuri fratelli high-tech potrebbero salvarti la vita.

Gli scarafaggi cyborg hanno più missioni. Intorno al 2013, il neuroscienziato Greg Gage ha lanciato il “controllore mentale scarafaggio” RoboRoach come esperienza educativa per aiutare gli studenti ad acquisire una comprensione preliminare dei circuiti neurali.

Ci sono così tante malattie neurologiche incurabili nel mondo e ci sono alcune barriere all’apprendimento delle neuroscienze.Strumenti come RoboRoach sono progettati per consentire agli studenti di apprendere le neuroscienze in tenera età, alcuni dei quali possono diventare scienziati e ingegneri che risolvono problemi.

Con lo scarafaggio che indossa l’unità di controllo, la batteria e gli elettrodi, gli studenti possono utilizzare un’app gratuita per cellulare per microstimolare i nervi dell’antenna dello scarafaggio, controllare brevemente in modalità wireless i movimenti sinistro-destro dello scarafaggio e registrare i cambiamenti nel tessuto nervoso vivente.

Greg Gage ha detto che non è stata un’esperienza molto dolorosa per gli scarafaggi e si sono adattati rapidamente. In breve, non un solo scarafaggio è stato danneggiato nell’esperimento.

Quando rimetti gli scarafaggi nella gabbia per circa 20 minuti, “dimenticheranno” l’esperienza e la stimolazione funzionerà di nuovo; dopo circa 2-7 giorni, la stimolazione sarà completamente inefficace, gli scarafaggi non ascolteranno più te e puoi “farla franca” Ritorno.

Va ricordato che se si desidera acquistare RoboRoach, gli scarafaggi non sono in bundle, ma è possibile ordinare gli scarafaggi sudamericani separatamente , una scatola da tre.

Sui vari usi degli scarafaggi

Tenendo fede al nome di “Unkillable Xiaoqiang”, oltre allo scarafaggio cyborg, ci sono molti modi per usare gli scarafaggi.

Cominciamo con quello a cui potresti essere più inaccettabile.

I blocchi proteici fatti di scarafaggi in “Snowpiercer” di Feng Junhao riflettono vividamente le condizioni di vita dei residenti sul fondo. Gli insetti sono ricchi di proteine ​​e gli scarafaggi hanno una forte capacità riproduttiva.Se davvero non c’è scelta, non è una cattiva idea come razione del giorno del giudizio.

Si dice che la richiesta di Bong Joon-ho sia che il blocco proteico sia nero come le ali di scarafaggio ma traslucido. In realtà è fatto di alghe e zucchero e molti attori, nonostante lo sappiano, lottano ancora per ingoiare la sostanza appiccicosa.

Il blocco proteico sta solo agendo, ma in realtà c’è davvero il “pane di scarafaggio”.

Nel 2017, ricercatori in Brasile hanno introdotto un pane proteico arricchito con scarafaggi grigi essiccati, schiacciati e setacciati, concludendo che “l’uso della farina di scarafaggi grigi è un modo per arricchire senza alterare la qualità sensoriale. Un metodo efficace per il pane di frumento”.

Basta masticare il pane per seccare la bocca, meglio bere una tazza di zuppa di “latte di scarafaggio”. Sì, sfortunatamente, anche il “latte di scarafaggio” è reale.

Nel giugno 2018, è stato riferito che il cosiddetto “latte di scarafaggio” proviene principalmente da un cristallo nel corpo dello scarafaggio del coleottero del Pacifico. La proteina del “latte di scarafaggio” è 4 volte quella del normale latte di vacca e contiene anche aminoacidi che favoriscono la crescita e sono necessari al corpo umano di grassi e zuccheri.

Tuttavia, estrarre le secrezioni dagli scarafaggi è molto più difficile che mungere le mucche.I ricercatori devono aprire l’addome delle femmine di scarafaggio, rimuovere gli embrioni e gli organi interni e quindi utilizzare una pipetta per estrarre le secrezioni cristalline.Occorrono 1.000 scarafaggi per fare 100 g “latte di scarafaggio”.

Anche se hai il grande cuore di “The Wilderness”, devi comunque correre dei rischi: non è stato completamente dimostrato che il “latte di scarafaggio” è completamente innocuo per il corpo umano.

Nel processo di lotta con gli scarafaggi, possiamo probabilmente tutti capire che le capacità atletiche degli scarafaggi non devono essere sottovalutate.

Questo talento è la “musa” di molti scienziati, come afferma Robert Full, professore all’Università della California, a Berkeley, “costruendo i robot di domani basati sull’antica ingegneria dell’evoluzione”.

Ad esempio, quando uno scarafaggio passa attraverso una piccola fessura, può spremere il suo corpo fino a un’altezza di appena due monete e resistere a una forza di 900 volte il suo peso corporeo. Studiando questa “prestazione estrema”, così come l’esoscheletro flessibile dello scarafaggio e le gambe spinose, il ricercatore post-dottorato di Harvard Kaushik Jayaram ha progettato la CRAM robotica delle dimensioni di un palmo .

CRAM è un robot comprimibile con un meccanismo articolato in grado di infilarsi dentro e attraverso fessure per metà della sua altezza, consentendo future ricerche e salvataggi tra le macerie di tornado, terremoti ed esplosioni.

Le gambe degli scarafaggi forniscono idee per le protesi umane e la loro meccanica elastica ha ispirato il design dei movimenti di presa nelle mani robotiche.

Uno studio del Biorobotics Laboratory di Harvard ha utilizzato le gambe degli scarafaggi per creare mani che “scivolano lungo un oggetto finché non lo avvolge”, in modo simile a come solleviamo una tazza di caffè.

Gli scarafaggi sono sopravvissuti per più di 300 milioni di anni e hanno vissuto nella stessa epoca dei dinosauri. Vivono e lavorano ancora in luoghi dove gli agenti patogeni sono densi, come le fognature e le discariche. La loro tenace vitalità non è casuale. Pertanto, in campo medico, anche gli scarafaggi hanno risultati.

Quando gli scarafaggi rilevano microbi potenzialmente dannosi, i loro corpi producono proteine ​​che bloccano l’agente patogeno, secondo lo studio.

Negli ultimi dieci anni, gli scienziati hanno isolato con successo le proteine ​​​​antimicrobiche prodotte da vari scarafaggi e ne hanno testato la capacità di combattere infezioni batteriche come Streptococco, E. coli, Salmonella e altro ancora. Per usare un’analogia inappropriata, gli scarafaggi potrebbero essere i “superbatteri di cui abbiamo bisogno per combattere i superbatteri”.

Gli scarafaggi hanno molti usi, ma fanno ancora venire la pelle d’oca alle persone quando li incontrano.

La ricerca è ricerca, la vita è vita e non ci devono piacere gli scarafaggi. Forse, come ha detto Kaushik Jayaram:

“Non voglio gli scarafaggi nel mio zaino, in camera da letto o accanto al mio cibo. Non penso che gli scarafaggi siano carini, ma sono un ottimo modello scientifico. In generale, la natura ha una vasta libreria di idee di design”.

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