Представьте картину: вы заходите в ванную, а из сливного отверстия на вас смотрит таракан. Но не обычный, а в прозрачном высокотехнологичном скафандре, с микросхемой на спине и трубками, по которым идет кислород. Сюжет для нового научно-фантастического хоррора? Нет, это реальное достижение ученых, которое прямо сейчас меняет представление о спасении людей.
Международная команда инженеров из Сингапура (NTU) и Японии (Университет Васэда) создала первые в мире водолазные костюмы для тараканов-киборгов.
Зачем тратить бюджеты на «насекомых-дайверов» и как устроена эта безумная технология.
Зачем спасателям тараканы-киборги?
Когда происходит землетрясение или обрушение здания, под завалами образуются тысячи узких щелей. Отправить туда человека или собаку невозможно. Сконструировать полноценного робота размером с жука — безумно дорого, а его батарейка сядет уже через 15 минут, ведь крутить механические лапки невероятно энергозатратно.
Ученые пошли хитрым путем. Они взяли огромных мадагаскарских шипящих тараканов и превратили их в биороботов. На спину насекомого крепится миниатюрный «рюкзачок» с микросхемой. Подавая слабые импульсы на усики, оператор может дистанционно рулить тараканом: заставлять его бежать налево, направо или вперед.
Движется таракан за счет своих природных сил и еды, а батарейка тратится только на сигналы управления и датчики. Гениально! Но была одна проблема: завалы часто затапливает водой, и в лужах киборги просто тонули.
Как устроен «скафандр» для насекомого
Тараканы не имеют легких. Они дышат всей поверхностью тела через крошечные отверстия — дыхальца. Стоит воде залить эти поры, и насекомое погибает.
Чтобы исправить это, инженеры напечатали на 3D-принтере гибкий прозрачный гидрокостюм. Вот как он работает:
- Герметичность: Костюм плотно облегает брюшко таракана, изолируя дыхальца от внешней воды.
- Собственная атмосфера: В хвостовой части костюма расположен микроскопический химический генератор.
- Производство кислорода: Внутри генератора смешиваются перекись водорода и катализатор (диоксид марганца). В результате выделяется чистый кислород.
- Система трубок: По гибким силиконовым капиллярам этот кислород подается прямиком к дыхательным путям насекомого.
На что способен таракан-водолаз?
Результаты тестов поразили даже скептиков. В своем новом снаряжении таракан-киборг может находиться под водой на глубине до полуметра целых 3 часа!
При этом тяжелая экипировка почти не снижает его мобильность. На суше этот «киборг» бегает со скоростью около 8,7 сантиметра в секунду, а оказавшись под водой — выдает внушительные 7,8 сантиметра в секунду. Он легко преодолевает затопленные трубы, лужи внутри разрушенных подвалов и забитые коллекторы.
В будущем ученые планируют оснастить этих подводных биороботов микрокамерами и датчиками углекислого газа. Оказавшись под завалами, таракан-дайвер сможет обнаружить выжившего человека по его дыханию и передать спасателям точные координаты.