Дистанционно управляемые тараканы-"киборги" прокладывают путь к будущим биогибридным технологиям

Представьте, что Вы управляете тараканом с точностью дистанционно управляемого автомобиля. Как бы нелепо это ни звучало, это не научная фантастика - это предвестник технологии киборгов. Исследователи разработали систему управления, которая задействует нервную систему насекомого, обеспечивая беспрецедентную точность в управлении его движениями.

Используя двухфазную электростимуляцию с балансировкой заряда https://relatyv.com/learn/everything-you-need-to-know-about-biphasic-electrical-stimulation/исследователи повысили точность локомоции у испытуемых. Проще говоря, двухфазная электростимуляция со сбалансированным зарядом - это метод, при котором электрические импульсы подаются с чередованием положительных и отрицательных фаз, чтобы избежать накопления заряда на границе раздела электрод-ткань. Это помогает минимизировать повреждение тканей и обеспечивает более безопасную и надежную стимуляцию в течение долгого времени. В отличие от этого, монофазная стимуляция https://ieeexplore.ieee.org/document/10051226 подает электрические импульсы одной полярности (либо положительной, либо отрицательной), что часто приводит к накоплению заряда в тканях насекомого.

В исследовании принимали участие мадагаскарские шипящие тараканы. Они были оснащены разработанным на заказ беспроводным ранцем управления, способным подавать высокоточные двухфазные аналоговые сигналы на церки (парные придатки на брюшке насекомого). Эта установка позволила осуществлять управление в реальном времени с 96,25%-ным успехом в управлении направлением, превзойдя монофазные сигналы, которые обеспечивали 76,25%-ный успех.

Этот механизм балансировки заряда обеспечивает стабильность электрофизиологического взаимодействия. Это не только снижает риск повреждения тканей (как уже говорилось ранее), но и обеспечивает более стабильное управление с течением времени. Последствия этого безграничны - киборги-насекомые могут применяться в сложных условиях, в частности, в таких областях, как наблюдение за городом, мониторинг окружающей среды, поисково-спасательные операции. Параметры стимуляции будут оптимизированы в ходе дальнейших исследований, но будем надеяться, что эта технология будет использоваться исключительно в этических целях, когда (и если) она станет более популярной.