Questi inquietanti scarafaggi cyborg verranno a cercarti – in future missioni di ricerca e salvataggio

I cyborg scarafaggi telecomandati potrebbero un giorno essere schierati in missioni di ricerca e salvataggio o per ispezionare luoghi pericolosi.

È un’idea che è in sviluppo da alcuni anni.

Ora un team di ricercatori ha portato questo un passo più vicino alla realtà, dopo aver progettato un sistema per creare i cyborg bug con una potenza molto maggiore rispetto ai precedenti esperimenti.

Sono dotati di uno speciale zaino che funge da modulo di controllo wireless. Questo è alimentato da una batteria ricaricabile, che è collegata a una cella solare.

E grazie ai materiali ultrasottili e leggeri utilizzati, gli scarafaggi possono muoversi liberamente su diversi tipi di terreno.

Scarafaggi cyborg sovralimentati

I ricercatori del RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) in Giappone hanno creato cyborg critter che sono essenzialmente sovralimentati, almeno rispetto ai precedenti cyborg bug.

“Il modulo a celle solari organiche ultrasottili montato sul corpo raggiunge una potenza di 17,2 mW, che è più di 50 volte maggiore della potenza degli attuali dispositivi di raccolta di energia all’avanguardia sugli insetti viventi”, ha affermato Kenjiro Fukuda, un ricercatore senior presso RIKEN CPR, che ha guidato la ricerca.

I soggetti della ricerca sono gli scarafaggi del Madagascar, noti per la loro capacità di emettere un sibilo per dare l’allarme, affermare il dominio e attirare i compagni. Crescono fino a circa cinque-otto centimetri di lunghezza.

Gli scienziati hanno attaccato all’insetto uno zaino speciale che è stato modellato per adattarsi perfettamente e consentire alla creatura di muoversi liberamente. Lo zaino contiene una batteria ai polimeri di litio e un modulo di controllo wireless.

Questo modulo consente ai ricercatori di controllare a distanza i movimenti dell’insetto. Lo fa applicando la stimolazione elettrica a una parte dell’addome, che controlla la locomozione e fa girare l’insetto.

I ricercatori hanno cercato di sviluppare insetti cyborg per un po’ di tempo, ma il team di Fukuda ha fatto una svolta con l’alimentazione del cyborg.

Collegando una batteria ricaricabile, collegata a una cella solare, gli scarafaggi potrebbero ricaricarsi alla luce solare simulata, prima di tornare in missione telecomandata.

E tutto questo è stato reso possibile dalle dimensioni e dal peso ridotti dell’elettronica coinvolta. Il modulo a celle solari ha uno spessore di soli 0,004 mm.

I ricercatori hanno studiato i movimenti dello scarafaggio, scoprendo che il suo addome cambia forma mentre si muove, con porzioni del suo esoscheletro sovrapposte.

È stato quindi fondamentale progettare lo zaino in modo da includere sezioni adesive e non, quindi si muoveva e cambiava forma con i movimenti dello scarafaggio.

Durante i test, hanno scoperto che gli scarafaggi potevano correre due volte più velocemente di quando erano dotati di zaini più pesanti o meno adattivi.

“Considerando la deformazione del torace e dell’addome durante la locomozione di base, un sistema elettronico ibrido di elementi rigidi e flessibili nel torace e dispositivi ultramorbidi nell’addome sembra essere un progetto efficace per gli scarafaggi cyborg”, ha affermato Fukuda.

“Inoltre, poiché la deformazione addominale non è esclusiva degli scarafaggi, la nostra strategia può essere adattata ad altri insetti come i coleotteri, o forse anche insetti volanti come le cicale in futuro”.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica npj Flexible Electronics.