Svet kiborga: Šta bubašvaba može, što čovek ne može

Brojni kvaliteti uz veliku izdržljivost, čine bubašvabe savršenim instrumentom za operacije traganja i spasavanja, ali i nadzora. Tim naučnika sa Univerziteta u Osaki u Japanu i Univerziteta Diponegoro u Indoneziji došao je do zaključka da bi kiborzi-bubašvabe bili dobra ideja.

Koncept uključuje kombinovanje najboljeg iz oba sveta: organske anatomije bubašvaba, fino podešene kroz milione godina evolucije za navigaciju u malim prostorima i neprijateljskim okruženjima, vođene do ciljane destinacije koju ljudi biraju, uz visokotehnološku nadogradnju.

„Stvaranje funkcionalnog robota u malom obimu je izazov; želeli smo da zaobiđemo tu prepreku tako što bismo stvari učinili jednostavnim“, objašnjava glavni autor Mohamad Arianto, mašinski inženjer sa Univerziteta Diponegoro.

„Jednostavnim pričvršćivanjem elektronskih uređaja na insekte, možemo izbeći sitnije detalje robotskog inženjerstva i fokusirati se na postizanje naših ciljeva“, dodao je.

Čak i najnapredniji roboti su prilično nesigurni kada je u pitanju kretanje. Postoji nivo detalja u kretanju životinja koji je toliko fin da ih ni najviša tehnologija još nije dosegla. Puno puta smo recimo videli koliko roboti imaju problema sa običnim stepenicama. Bubašvaba, s druge strane, može da se penje na zidove, ulazi u cevi, pa čak i izdrži okruženja sa niskim sadržajem kiseonika.

Umesto da počne od nule, tim je želeo da vidi da li bi bubašvabe koje žive na Madagaskaru (gromphadorhina portentosa) mogle biti pogodne da se na njihova tela montiraju senzori koji detektuju kretanje, prepreke, vlažnost, temperaturu i druge podatke. Takođe, probali su da im ugrade elektrode na pipke i telo, koje se mogu koristiti za „navođenje“ insekta.

Biohibridna navigacija

Čitav sistem su nazvali biohibridni navigacijski sistem zasnovan na ponašanju (BIOBBN) koji ima za cilj da dostigne postavljene lokacije uz izbegavanje svih prepreka koje se pojave na putu. BIOBBN ima dva algoritma za navigaciju: jedan za jednostavna okruženja i drugi za složenije situacije.

„Prvi navigacioni sistem bi mogao da koristi glomazniji i teži elektronski ranac, dok je drugom bio potreban kompaktniji, lakši da bi se prilagodio složenoj navigaciji terena“, pišu autori.

Testirali su tako ove bio-hakovane bubašvabe na stazi s preprekama posutom peskom, kamenjem i drvetom. Komande za navigaciju su korišćene pažljivo i nije ih bilo mnogo, kako bi se osiguralo da bubašvaba-kiborg postigne svoj cilj. Inače, životinjama je uglavnom bilo dozvoljeno da same biraju svoj put, izbegavajući ili savlađujući prepreke i ispravljajući se po osećaju, kada bi stvari krenule naopako.

Drugi, komplikovaniji scenario zahtevao je više vremena zbog povećanog izbegavanja brojnijih prepreka.

Autori se nadaju da bi se ovi roboti-bube mogli koristiti za inspekciju, odnosno ispitivanje urušenih objekata, ili onih koji su tome skloni, kao i zgrada posle, na primer rata ili zemljotresa i drugih prirodnih katastrofa, za otkrivanje preživelih i spasilaca u nevolji. Tako bi insekti na sebe preuzeli posao koji je vrlo riskantan za ljude.

One mogu da šalju podatke o mestima koja nisu pogodna za ljude: uske cevi zgrada, duboki tuneli pod zemljom i osetljiva mesta kulturnog nasleđa. Tim takođe primećuje njihovu potencijalnu vrednost u nadzornim aktivnostima.

A kako se bubašvabe osećaju 

„Verujem da naši kiborg-insekti mogu postići ciljeve sa manje napora i snage od čisto mehaničkih robota. Naš autonomni biohibridni navigacioni sistem prevazilazi probleme koji su tradicionalno bili problem za robote, kao što je oporavak od pada. To je ono što je potrebno nauci, da izađe iz laboratorije i potraži rešenje u čistoj prirodi“, kaže inženjer robotike Keisuke Morishima sa Univerziteta u Osaki.

Naravno, nejasno je kako se bubašvabe osećaju zbog svega ovoga. Istraživanje je objavljeno u časopisu Soft Robotics.