پیشرفت چشمگیر در فناوری کنترل از راه دور حشرات سایبورگ

پژوهشگران انستیتوی فناوری پکن موفق شده‌اند با تبدیل زنبورهای عسل زنده به عوامل سایبورگ کنترل‌شونده، گامی مهم در حوزه بیورباتیک بردارند. این پروژه نوآورانه با استفاده از یک میکروکنترلر بسیار سبک با وزن ۷۴ میلی‌گرم که به طور مستقیم با مغز زنبور ارتباط برقرار می‌کند، امکان ارسال دستورات دقیق جهت‌یابی از طریق تحریک الکترونیکی هدفمند را فراهم می‌سازد.

تجهیزات کنترل پیشرفته این پروژه از سه الکترود بسیار کوچک بهره می‌برد که هر یک به بخش متفاوتی از مغز زنبور محرکی ملایم وارد می‌کنند. با تنظیم پالس‌های الکتریکی، می‌توان به زنبور فرمان داد تا به جلو حرکت کند، به عقب بازگردد یا به طور جانبی تغییر مسیر دهد. براساس داده‌های آزمایش‌های اخیر، این زنبورهای سایبورگ موفق شدند با دقتی قابل توجه، در ۹۰ درصد موارد دستورات حرکتی را به درستی اجرا کنند.

کاربردهای این فناوری فراتر از جنبه‌های نوآورانه بوده و بر استفاده‌های عملی نظامی و اضطراری متمرکز شده است. طبق مقاله علمی منتشرشده، زنبورهای مهندسی‌شده می‌توانند به عنوان ابزار شناسایی مخفی در عملیات‌های جنگ شهری، ضدتروریسم و مبارزه با مواد مخدر، نقاطی را که برای پهپادهای سنتی غیرقابل دسترس یا خطرناک هستند، بررسی نمایند. همچنین ابعاد کوچک و چابکی بالای این حشرات می‌تواند در عملیات جست‌وجو و نجات پس از بلایای طبیعی برای یافتن بازماندگان بسیار موثر باشد.

دستاوردهای این تحقیق نشان می‌دهد ربات‌های مبتنی بر حشرات، ویژگی‌هایی همچون قدرت تحرک بالا، استتار و سازگاری با محیط را از میزبان‌های بیولوژیک خود به ارث می‌برند. این توانایی‌های طبیعی، به این سایبورگ‌ها نسبت به میکروپهپادهای کاملا مصنوعی برتری قابل توجهی می‌دهد.

تبدیل حشرات به عاملان رباتیک، روندی شتابان در حوزه زیست‌فناوری و رباتیک محسوب می‌شود. پیش از این تلاش‌هایی برای توسعه ابزارهای شناسایی بر پایه سوسک‌ها و آزمایش‌هایی با سیکاداها برای تولید الگوهای موسیقیایی کنترل‌شده انجام شده بود. تیم پکن با کار روی زنبورها، به دلیل قدرت پرواز و مانورپذیری بالاتر این حشرات، بر تجربیات قبلی افزوده است.

با این حال، چالش‌هایی فنی برای کاربرد گسترده این فناوری وجود دارد. یکی از مهم‌ترین موانع، منبع تغذیه است؛ چرا که در حال حاضر زنبورها باید به کنترلر متصل باشند، زیرا باتری‌های کوچک موجود (با وزن حدود ۶۰۰ میلی‌گرم) برای پرواز بدون سیم بسیار سنگین هستند. تحقیقات آینده متمرکز بر بهینه‌سازی روش‌های تحریک مغزی و اصلاح پروتکل‌های کنترلی برای افزایش دقت و پایداری عملکرد خواهد بود.

دانشمندان قصد دارند قابلیت‌های این سیستم را توسعه داده و نهایتا به استقرار میدانی در مأموریت‌های شناسایی و پایش محیطی دست یابند.

جمع‌بندی، توسعه زنبورهای سایبورگ کنترل‌پذیر از راه دور، تلاقی جذابی میان زیست‌شناسی، مهندسی و هوش مصنوعی را به نمایش گذاشته است. گرچه این فناوری برای حوزه‌های امنیتی، اطلاعاتی و پاسخگویی به شرایط اضطراری امیدبخش است، اما ملاحظات اخلاقی و عملی – به‌ویژه در زمینه تأمین برق بی‌سیم و کنترل خودکار – باید مورد توجه قرار گیرد. با پیشرفت روزافزون علم، انتظار می‌رود این حشرات زیست-ترکیبی آینده سامانه‌های نظارتی، امداد و پایش محیط زیست را متحول کنند.