ГЛАВНАЯ » 2022»Сентябрь»8 » Японцы создали первого в своем роде таракана-киборга с солнечной батареей
20:50
Японцы создали первого в своем роде таракана-киборга с солнечной батареей
Ученые из различных стран и организаций уже давно научились превращать различных насекомых в киборгов, живых существ с подключенной к их нервной системе электроникой, которая при помощи дистанционного управления позволяет заставить насекомое выполнить необходимые действия. Более того, на потребительском рынке уже мелькали наборы из разряда "сделай сам", при помощи которых можно было самостоятельно "киборгизировать" больших тараканов или жуков.Однако, во всем этом была и остается одна большая проблема, которая не позволяет использовать насекомых-киборгов в практических целях, к примеру, для экологического мониторинга, обследований мест стихийных бедствий и техногенных катастроф. Когда в батарее заканчивается заряд, дистанционное управление перестает работать, а ловить таракана или даже рой вышедших из под контроля насекомых-киборгов представляется весьма сомнительным удовольствием.
Японские исследователи из Института физико-химических исследований RIKEN нашли простое и эффективное решение данной проблемы, помимо контролирующей электроники и батареи, их таракан-киборг получил солнечные батареи, способные поддерживать нормальный уровень заряда, что позволяет таракану работать под дистанционным контролем достаточно долгое время.
Японские исследователи экспериментировали с Мадагаскарскими тараканами, длина тела которых составляет около 6 сантиметров. Управляющий модуль и литиевая аккумуляторная батарея расположены на спине насекомого при помощи специального эластичного крепления. Это крепление было изготовлено с учетом строения тела насекомого, и оно позволяет "ношение" электронного груза в течение месяца.
На заднюю часть тела насекомого установлены тонкопленочные (0.004 мм) органические солнечные батареи, способные выдавать 17.2 мВт мощности, что приблизительно в 50 раз больше аналогичных показателей традиционных кремниевых солнечных батарей. Во время испытаний полностью разряженная батарея зарядилась до уровня работоспособности системы дистанционного управления за тридцать минут пребывания на солнечном свете.
Однако, для того, чтобы при такой большой "навеске" таракан мог полностью сохранить свободу передвижения, японским ученым пришлось постараться. Крепление электроники, тонких и гибких солнечных батарей имеет как липкие, так и эластичные участки. Такой подход позволил сохранить свободу движений насекомого, и они могут переворачиваться после падения на спину и оказались способны преодолеть вдвое большее расстояние, чем насекомые с такой же нагрузкой, установленной на жестких креплениях.
"Разработанная нами технология чередования твердых и эластичных элементов крепления позволяет компенсировать деформации и изменения формы тела насекомого, практически не мешая свободе его движений" - пишут исследователи, - "Более того, такая технология может быть без труда адаптирована и к насекомым других видов, в том числе и летающим".