בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

התיקן הביוני: החרקים שיאתרו ניצולי רעידות אדמה

חוקרים חיברו מערכת אלקטרונית זעירה לגבו של והצליחו להשתלט על מחושיו בדרך להגשמת המטרה: ניצול מאפייניו הביולוגיים לאיתור ניצולים

25תגובות

חרקים מכניים זעירים הוכרזו מזמן כדבר הגדול הבא בשירות כוחות החילוץ וההצלה. באמצעות אלקטרוניקה וחיישנים מתאימים, רובוטים דמויי-נמלים יוכלו לחטט בהריסות בניין שקרס בחיפוש אחר ניצולים ויספקו מידע על מצבם.

אבל לצוותי מעבדה התברר במהרה שהם אינם יכולים ליצור מערכות שמתקרבות אפילו לביצועי המערכות המיקרוסקופיות הטבעיות של החרקים: בעיקר לא לייצר כוח שרירים רב כל כך במידות כה זעירות ובמנעד תנועות רב.

בשל מגבלות האפשרות לחקות את התנהגותם של החרקים ברובוטיקה, בחנו אלפר בוזקורט ותחמיד לאטיף, מאוניברסיטת צפון קרוליינה, אפשרות לחזור אל המקור: לרתום את החרקים עצמם למשימות בתנאים קשים וקיצוניים.

North Carolina State University

הרעיון לאמן חרקים לתועלת האדם אינו חדש לגמרי. ב-2009 הוצגה, בפרויקט שמימן הפנטגון, "חיפושית סייבורג" שמעופה נותב על ידי זרמים חשמליים מתונים. ד"ר בוזקורט עשה בתורו ניסוי דומה בפרפרי עש. אבל השתלטות ביו-מכנית על חרקים בעזרת פולסים חשמליים - לצורך החדרתם לעומק הריסות - התגלתה כמסובכת מאוד. לפיכך פנו החוקרים לאפשרות שלישית: תיקן לוחש (או "תיקן מדגסקר"), שחי לרוב באזורים חמים ולחים, ואורך חייו בין שנה לשנתיים.

תיקנים עומדים בשינויי אקלים קיצוניים (ולכן משגשגים כבר 250 מיליון שנה). הם יכולים לשרוד חודשים עם תזונה מזערית או ללא תזונה כלל. תיקני מדגסקר הם חסרי כנפיים אבל הם מטפסים מעולים על משטחים מחוספסים כמו קורות עץ או משטחים חלקים כזכוכית.

תכונות אלה עושות אותם מועמדים מצוינים לפילוס דרך בשפוכת אסבסט למשל. משקל התיקן 20 גרם וגופו בנוי לנשיאת מטען שמשקלו עד חמישה גרמים - די והותר עבור מצלמה זעירה, מיקרופון, חיישן לגילוי גז ועוד מכשירים זעירים, בנוסף לרתמת אמצעי הניווט החיוניים.

השליטה בתיקן מושגת - תוך ניצול נטייתו הטבעית לברוח בעת סכנה - באמצעות משחק בשני איברי חישה עיקריים שלו: המחושים שמאתרים מכשולים בדרך וזוג גנובתנים (Cerci), איבר חישה המצוי בבטן החרק ומשמש לקליטת תנודות באוויר שמאותתות לעתים קרובות על סכנה.

על גב החרק מושתלת מערכת אלקטרונית זעירה שכוללת מיקרו-בקר, מקלט אלחוטי ומשדר. המיקרו-בקר חווט לאלקטרודות מפלדת אל-חלד שמושתלות במחושי התיקן ובאזור הגנובתנים.

זרמים חשמליים יזומים שנשלחים אלחוטית לגנובתנים מעוררים את החרק לפעולה. זרם קצוב בכל מחוש יוצר אשליה של מכשול הגורמת לו להסתובב. כדי להימנע מנזק עצבי, המיקרו-בקר מנטר את השטח שבין הרקמות להתקן האלקטרודות. מקור החשמל של כל המערכת הוא סוללת ליתיום-פולימר במשקל 0.7 גרמים.

במחקר שהוצג לפני חודשיים, בכנס העולמי השנתי של אגודת מהנדסי חשמל ואלקטרוניקה רפואית וביולוגית (IEEE) בסאן דייגו בארצות הברית, הדגימו החוקרים שליטה מרחוק בחרק שהונע במסלול בצורת האות S.

כעת מנסים החוקרים לפתח דרך לשדר מסרים בגלי רדיו מהמיקרו-בקר החלש יחסית שעל גב התיקן דרך סדרת תחנות בסיס.

המטרה בסופו של דבר היא לרתום את איברי החישה האורגניים של החרק החי לאיתור ניצולים או גופות, בין השאר לאחר רעידות אדמה, כפי שחרקים מוצאים בשר רקוב בטבע. אין לצפות אפוא שתיקנים ביוניים יעוררו אהדה כמו זו שמעוררים כלבי הצלה.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו