खतरनाक क्षेत्रों की जांच करने या पर्यावरण की निगरानी में मदद करने के लिए, वैज्ञानिक साइबर कीड़े, आंशिक रूप से कीड़े और मुख्य रूप से मशीन बनाने का प्रयास कर रहे हैं। साइबोर्ग कीड़ों को दूर से विस्तारित अवधि के लिए नियंत्रित करने की क्षमता उनके उपयोग के लिए व्यवहार्य होने के लिए आवश्यक है, हालांकि। हालांकि, उनका बिजली उत्पादन एक मेगावाट से कम तक सीमित है, जो वायरलेस हरकत नियंत्रण के लिए आवश्यक की तुलना में काफी कम है। ऊर्जा संचयन उपकरण का क्षेत्र और भार छोटे रोबोटों की गतिशीलता को काफी हद तक प्रभावित करता है।
शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम आरआईकेईएन पायनियरिंग रिसर्च के लिए क्लस्टर (सीपीआर) ने रिमोट-नियंत्रित साइबर कॉकरोच बनाने के लिए एक प्रणाली तैयार की है। सिस्टम में एक छोटा वायरलेस कंट्रोल मॉड्यूल होता है जो a . द्वारा संचालित होता है रिचार्जेबल बैटरी संलग्न सौर सेल. यांत्रिक उपकरणों के बावजूद, कीड़े लचीली सामग्री और अल्ट्राथिन इलेक्ट्रॉनिक्स के कारण आगे बढ़ सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने 6 सेमी लंबे मेडागास्कर तिलचट्टे का उपयोग करके अपना शोध किया। वायरलेस लेग-कंट्रोल मॉड्यूल और लिथियम पॉलीमर बैटरी को एक मॉडल कॉकरोच के शरीर के बाद बनाए गए कस्टम-निर्मित बैकपैक का उपयोग करके कीट के वक्ष पर लगाया गया था। बैकपैक एक इलास्टिक पॉलीमर के साथ 3 डी प्रिंटेड था और कॉकरोच की घुमावदार सतह के लिए पूरी तरह से अनुरूप था। इसने कठोर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को एक महीने से अधिक समय तक छाती पर मजबूती से रखने की अनुमति दी।
केंजीरो फुकुदा, रिकेन सीपीआर, ने कहा, "अल्ट्राथिन 0.004 मिमी मोटा कार्बनिक सौर सेल मॉड्यूल पेट के पृष्ठीय पक्ष पर लगाया गया था। बॉडी-माउंटेड अल्ट्रैथिन ऑर्गेनिक सोलर सेल मॉड्यूल 17.2 मेगावाट का बिजली उत्पादन प्राप्त करता है, जो जीवित कीड़ों पर वर्तमान अत्याधुनिक ऊर्जा संचयन उपकरणों से 50 गुना अधिक है।
आंदोलन की स्वतंत्रता को कार्बनिक के लिए धन्यवाद संभव बनाया गया था सौर सेलका पतला और लचीला निर्माण और जिस तरह से यह कीट से जुड़ा था। वैज्ञानिकों ने पाया कि पेट आकार बदलता है और एक्सोस्केलेटन के कुछ हिस्सों को बारीकी से देखने के बाद ओवरलैप होता है तिलचट्टे की हरकत.
ऐसा करने के लिए, उन्होंने फिल्मों पर चिपकने वाले और गैर-चिपकने वाले क्षेत्रों को जोड़ दिया, जिससे उन्हें संलग्न रहते हुए फ्लेक्स करने की इजाजत मिली। जब पतली सौर सेल फिल्मों का परीक्षण किया गया तो तिलचट्टे को उतनी ही दूरी तक चलने में दुगना समय लगा, और पीठ के बल गिरने के बाद उन्हें खड़े होने में परेशानी हुई।
एक बार जब इन घटकों को तिलचट्टे और तारों में एकीकृत किया गया जो पैर खंडों को उत्तेजित करते हैं, तो नए साइबरबॉर्ग का परीक्षण किया गया। बैटरी को 30 मिनट के लिए छद्म सूरज की रोशनी से चार्ज किया गया था, और जानवरों को वायरलेस रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके बाएं और दाएं मुड़ने के लिए बनाया गया था।
फुकुदा कहा, "मूल हरकत के दौरान वक्ष और पेट की विकृति को ध्यान में रखते हुए, पेट में थोरैक्स और अल्ट्रासॉफ्ट उपकरणों में कठोर और लचीले तत्वों की एक संकर इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली साइबर कॉकरोच के लिए एक प्रभावी डिजाइन प्रतीत होती है। इसके अलावा, चूंकि पेट की विकृति अद्वितीय नहीं है तिलचट्टे, हमारी रणनीति भविष्य में भृंग जैसे अन्य कीड़ों या सिकाडा जैसे उड़ने वाले कीड़ों के अनुकूल हो सकती है। ”
जर्नल संदर्भ:
- काकेई, वाई।, कात्यामा, एस।, ली, एस। एट अल। अक्षुण्ण गतिशीलता के साथ साइबोर्ग कीड़ों पर बॉडी-माउंटेड अल्ट्रासॉफ्ट ऑर्गेनिक सोलर सेल का एकीकरण। एनपीजे फ्लेक्स इलेक्ट्रॉन 6, 78 (2022)। डीओआई: 10.1038/s41528-022-00207-2
