חוקרים בנו חליפת צלילה עבור מקקים סייבורגיים

מדענים בסינגפור וביפן פיתחו חליפת צלילה זעירה מודפסת בתלת-ממד עבור תיקני סייבורג, המאפשרת להם לשרוד ולנוע מתחת למים וסביבות אחרות דלת חמצן למשך עד שלוש שעות.

החליפה יכולה להפוך מקק רגיל, ואולי חרקים אחרים, ל"רובוט סייבורג אמפיבי המסוגל לפעול על פני יבשה ומים", על פי מחקר חדש עבודת מחקר פורסם השבוע ב תקשורת טבע. המחקר נערך על ידי מדענים מהאוניברסיטה הטכנולוגית של נאניאנג ואוניברסיטת וואסדה.

אז למה חוקרים רוצים שג'וקים חצי רובוטים ינשמו מתחת למים בכל זאת?

ככל הנראה, הם מקווים שיום אחד יוכלו להשתמש בג'וקים סייבורגים במשימות חיפוש והצלה, בדיקת צנרת ומשימות מורכבות אחרות. פרופסור NTU Hirotaka Sato, שהוביל את המחקר, עובד על חרקי סייבורג כבר יותר מעשור. רובוטים היברידיים אלה משלבים חרקים חיים עם אלקטרודות המאפשרות לבני אדם לשלוט מרחוק בתנועותיהם. סאטו ושותפיו טוענים שההגדרה הזו יכולה להפוך אותם לשימושיים יותר מרובוטים מסורתיים במצבים מסוימים.

בניגוד לרובוטים רגילים, חרקי סייבורג צורכים פחות אנרגיה מכיוון שהם משתמשים בשרירים שלהם כדי לנוע. הם גם קטנים מספיק כדי לנוע בחללים סגורים ועמוסים שרובוטים גדולים יותר אולי לא יוכלו להגיע אליהם.

סייבורגים אלה כבר שימשו בפעולות חיפוש והצלה בפועל, כולל מבצע לב אריה לאחר רעידת האדמה בעוצמה 7.7 במיאנמר במרץ, לפי NTU.

עם זאת, יש חסרון אחד ברור. לסייבורגים הזעירים האלה עדיין יש גבולות ביולוגיים. הם זקוקים לחמצן, מה שהופך אותם להרבה פחות שימושיים מתחת למים.

"זה חשוב מכיוון שאתרי אסון אמיתיים יכולים להיות מאתגרים לאחר גשם כבד או שיטפונות, לחסום דרכי גישה בהריסות, ניקוזים ומרווחים צרים", אמר סאטו ב מהדורת חדשות על המחקר. "על ידי הרחבת פרמטרי הפעולה של חרקי הסייבורג שלנו כך שיכללו נסיעות מתחת למים, אנו מאמינים שהם יכולים לשפר את מאמצי החיפוש וההצלה."

חליפת הצלילה החדשה נועדה לפתור את הבעיה הזו.

איך החליפה עובדת

ג'וקים נושמים דרך חורים קטנים בגופם הידועים בשם ספירקולות. כדי להגן על הכדורים הללו ממים, החוקרים הכינו מעטפת גמישה מודפסת בתלת מימד העוטפת את גופו של החרק. ארבעה צינורות קטנים נצמדים לאחר מכן לגלגולות הג'וק ומספקות חמצן ישירות אליהם.

לקליפה מחובר מיכל לייצור חמצן המכיל ספוג קטן ספוג במנגן דו חמצני. כדי להפעיל את המערכת, הצוות הזריק מי חמצן מדולל למיכל, ואז אטם אותו בדבק אולטרה סגול כדי למנוע דליפות.

התגובה הכימית בתוך המיכל משחררת באיטיות חמצן, אשר מועבר לאחר מכן דרך צינורות סיליקון לתוך הכדורים של הג'וק.

על פי המחקר, החליפה נוסתה על מקקים שושנים של מדגסקר בצינורות פלסטיק המדמים סביבות שונות.

תיקני סייבורג המצוידים בחליפה הצליחו להסתובב מתחת למים במשך שעתיים עד שלוש. ג'וקים בקבוצת הביקורת נחנקו תוך שתי דקות.

הצוות אמר שחליפה זו עשויה להיות מותאמת עבור חרקים רובוטים אחרים כמו ארבה וחיפושיות, מכיוון שלחרקים הללו יש מבני גוף ומערכות נשימה דומות.