7cm半機械蟑螂火了！極端環境也能做搜救工作，網友：我得嚇死

Pine 2022-09-16 12:57:32 來源：量子位

Pine 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

蟑螂變身！

（不愧是中二的島國，連蟑螂也不放過）

穿著機械盔甲，活脫脫就是一個“賽博小強”。

慢著，拖鞋先別著急拿出來，這個“賽博小強”大有用處。

這是日本用馬達加斯加蟑螂改造而來的一個半機械蟑螂，身長5.1～7.6厘米。研究它的目的是為了更好地進行搜救工作。

它可以被遠程操縱，還能實現遠程充電續航，甚至能夠在極端情況下工作，

目前相關研究成果已經發表在《npj-柔性電子》上。

“賽博小強”能耐真這么大？

不妨先來看看它的廬山真面目。

可自動充電的賽博小強

先來仔細看下這半機械蟑螂整體長啥樣。

可以看到，所有的電子元件都裝在蟑螂的背部。

在靠頭的這一側，安裝了無線運動控制模塊，用來控制整個蟑螂的運動狀態。這個模塊是沿著蟑螂的背部曲線3D打印的，因此可以很好地固定住。

有了電子元件，肯定就需要供電系統。這個半機械蟑螂的主要電力來源于太陽能，在其尾部有附著一個4μm厚的有機太陽能電池組件。

可千萬別小看這僅4μm厚的太陽能電池組件，它是此次研究突破的一個難點。

在蟑螂活動時，它的尾部會發生骨骼重疊，這對于太陽能電池組件的安裝是一大挑戰。

因此，為了保證蟑螂尾部能夠進行正常的活動，研究人員設計了一種腹部超薄膜安裝設計策略。

具體來說，就是用樹脂粘合劑將薄膜附著在蟑螂腹部，當變形時，骨骼重疊的部分可以自然地去除粘合劑，薄膜呈現出中空結構，僅選擇性地粘附在不重疊的部分。

除此之外，尾部超薄有機太陽能電池模塊在功率上也實現了突破，論文的通訊作者Kenjiro Fukuda表示：

太陽能代持模塊實現了17.2mW的功率輸出，是目前最先進的昆蟲能量收集裝置的功率輸出的50倍以上。

有了電源系統和運動控制模塊，那人是怎樣控制蟑螂行動的呢？

很簡單，操縱者通過藍牙連接遠程控制，將運動信號從外部服務器無線傳輸到蟑螂的運動控制模塊。

運動控制模塊便會根據接受到的信號產生相應的刺激信號（說白了就是電擊），進而控制整個蟑螂的運動。

但值得一提的是，在被問及控制昆蟲會不會給它們造成痛苦時，Fukuda表示：

根據有關昆蟲的研究，蟑螂不會感到疼痛。

前文已經提到，半機械蟑螂可以被用來開展搜救工作，并且一系列設計也都是在考慮到蟑螂的靈活性下開展的。

那它的靈活性到底如何？不妨來看看～

靈活性幾乎與真蟑螂無異

話不多說，直接上效果圖。

在沒有進行太陽能充電之前，遠程控制對蟑螂是無效的。

而在經過太陽能充電后，蟑螂明顯活躍了，可以通過遠程來操縱蟑螂的行動。

比如說，動動手指，就可以輕松讓蟑螂拐個彎。

至于目前的“賽博小強”能不能用于現實的搜救工作，Fukuda說道：

現在的系統只有一個無線運動控制系統，因此不足以進行城市救援等應用。

要進行搜救工作，還需要給蟑螂植入集成傳感器和攝像頭等其他必要設備。

但這并不妨礙半機械蟑螂有這方面的潛力，不過用蟑螂做成半機械昆蟲，似乎對“蟑螂恐懼者”們不是很友好。

甚至有網友直呼能不能換種生物。

其實換種生物還真可以，這種半機械的設計同樣適用于蟬、甲蟲等其他昆蟲。

值得一提的是，在提到可以在極端環境下工作時，不少網友還聯想到了“輻射條件”，而在就去年，日本批準了排放核廢水的計劃（細思極恐）。

對于研究出的“賽博小強”，你怎么看？

歡迎下方評論區留言～

論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41528-022-00207-2#Sec2
參考鏈接：
https://metro.co.uk/2022/09/06/scientists-create-cyborg-cockroaches-whose-movements-they-can-control-17308031/