Що якби технології могли запозичити у природи її найдосконаліші інструменти? Японські дослідники зробили крок у цьому напрямку, створивши крихітний літальний апарат, чий "ніс" запозичений безпосередньо у комахи. Цей дивовижний біогібрид може докорінно змінити підхід до пошуку людей під завалами.
Природний сенсор на службі технологій
Вчені з Університету Сінсю та Університету Тіба розробили унікальний дрон. Його головна особливість – сенсор запаху, створений на основі антен живого шовковичного шовкопряда. Самці цих комах відомі своєю неймовірною здатністю знаходити самок на відстані, вловлюючи найдрібніші сліди феромонів за допомогою своїх вусиків. Доцент Дайго Теруцукі, дослідник з факультету текстильних наук та технологій Університету Сінсю, розпочав вивчення цієї можливості ще у 2020 році.
Команда прикріпила ампутовану антену шовкопряда до електродів на невеликому дроні розміром приблизно 10х10 сантиметрів. Інформація, яку вловлює антена, перетворюється на електричні сигнали. Це дозволяє дрону автономно летіти до джерела запаху. Дивовижно, але антена комахи продовжує функціонувати близько п'яти годин навіть після відокремлення від тіла.
Від пошуку феромонів до порятунку людей
Перша версія дрона, створена у 2021 році, мала обмежений радіус дії – лише близько двох метрів. Однак остання розробка, створена у співпраці з експертом з механізмів польоту комах з Університету Тіба, значно покращила показники. Новий дрон може виявляти запахи на відстані до п'яти метрів.
Натхнення для вдосконалення прийшло від спостережень за самими шовкопрядами. Дослідники помітили, що рух крил комахи створює повітряні потоки, які спрямовують феромони до антен. Вони зімітували цей ефект за допомогою пропелерів дрона, які тепер допомагають спрямовувати запахи до сенсора. Крім того, дрон копіює поведінку комах, які часто зупиняються і обертаються в повітрі для точнішої локалізації джерела запаху. Апарат робить регулярні зупинки, повертаючись щоразу на 120 градусів.
Дослідники не збираються зупинятися на досягнутому. Їхня амбітна мета – навчити дрон розпізнавати людський запах для використання у пошуково-рятувальних операціях під час стихійних лих.
Для цього вони вже експериментують з антенами комарів, які відомі своєю здатністю відчувати людей. Як зазначає Теруцукі, такі дрони зможуть проникати у небезпечні зони, недоступні навіть для спеціально навчених собак-рятувальників. Ця технологія, що поєднує біологію та інженерію, відкриває захопливі перспективи для порятунку життів у екстремальних ситуаціях.
Джерело: Japan News
