Chińscy naukowcy stworzyli pierwszą pszczołę-cyborga z najlżejszym na świecie kontrolerem mózgu. To technologiczny przełom, który może na zawsze zmienić sposób, w jaki myślimy o robotyce, misjach ratunkowych i wojnie.
Uwaga! Boomer time. prawdopodobnie część z was oglądał film „Rój”. Pierwsza scena to już klasyk, podobnie jak cały film. Wyobraźcie sobie – uwaga spoilery – bazę międzykontynentalnych rakiet z głowicami jądrowymi, ukrytą głęboko pod ziemią, której załoga została zabita przez pszczoły. Scenę tę zobaczycie niżej w tekście.
Ta przerażająca wizja działała na wyobraźnię przez dekady. Teraz może stać się rzeczywistością i to nie za sprawą morderczych instynktów owadów, ale ludzi, którzy zamieniają je w broń.
Więcej na Spider’s Web:
Przejęli kontrolę nad pszczołami
Pszczoły, od milionów lat perfekcyjnie przystosowane do życia w locie, zawstydzają ludzką technologię swoją wytrzymałością, zwrotnością i ekonomią ruchu. Potrafią przenosić ładunek równy 80 proc. masy swojego ciała i bez przerwy przelatywać dystans 5 km. Teraz, po raz pierwszy w historii, człowiekowi udało się przejąć nad nimi kontrolę, bez odbierania im skrzydeł.
Naukowcy z Pekinu stworzyli coś, co jeszcze niedawno przypominałoby scenariusz z filmu science fiction: pierwszą cybernetyczną pszczołę sterowaną impulsem elektrycznym. Zespół prof. Zhao Jielianga z Beijing Institute of Technology zbudował najlżejszy na świecie kontroler mózgowy dla owadów, ważący zaledwie 74 miligramy, czyli mniej niż woreczek nektaru, który robotnica przynosi do ula.
Cyberpszczółka z plecakiem
Urządzenie przypominające miniaturowy plecak mocowane jest do tułowia pszczoły. Trzy mikroskopijne igły penetrują jej mózg, dostarczając impulsy elektryczne, które, jak pokazują testy, potrafią niemal bezbłędnie sterować ruchem owada.
„W lewo”, „w prawo”, „do przodu”, „zawróć” – dziewięć na dziesięć komend zostało przez pszczoły wykonane poprawnie. To pierwszy raz, kiedy człowiek uzyskał tak precyzyjną kontrolę nad tak małym i ruchliwym organizmem.
Chińscy naukowcy drukują elektronikę na ultracienkiej, elastycznej folii polimerowej, cienkiej jak skrzydła owada, mieszcząc na niej komplet obwodów i mikroukładów, w tym odbiornik podczerwieni.
W porównaniu z dotychczasowymi projektami to ogromny przełom. Wcześniejsze cyber-owady, jak np. cyberkaraluchy z Singapuru, były wyposażone w urządzenia ważące choćby trzy razy więcej niż chiński wynalazek. Co więcej, poruszały się powoli, na krótkich dystansach i gwałtownie się męczyły.
Po co komu cybernetyczna pszczoła?
Dlaczego ktoś miałby zamieniać owady w zdalnie sterowane roboty? Odpowiedź jest prosta: natura już dawno rozwiązała problemy, z którymi ludzka technologia wciąż się zmaga.
Pszczoły są odporne na wstrząsy, potrafią manewrować w ciasnych przestrzeniach, mają doskonałą percepcję otoczenia i są praktycznie niewidoczne dla radarów. Dlatego mogą stać się idealnymi „agentami terenowymi”, wykorzystywanymi w akcjach ratunkowych po trzęsieniach ziemi, przy poszukiwaniach ofiar w ruinach, a choćby w operacjach wojskowych i antyterrorystycznych.
Zwłaszcza ta ostatnia wizja jest niezwykle kusząca dla wojskowych. jeżeli można kierować pszczołami, to prawdopodobnie można je też zmusić do atakowania. Wiecie, do czego zmierzam. Wyobraźcie sobie roje takich pszczół atakujące żołnierzy przeciwnika. Z takim zagrożeniem mogłaby sobie poradzić chyba tylko broń mikrofalowa.
W recenzowanej publikacji, opublikowanej w Chinese Journal of Mechanical Engineering, prof. Zhao i jego zespół piszą wprost: Owado-roboty dziedziczą doskonałą mobilność, zdolności kamuflażu i przystosowania środowiskowego swoich biologicznych gospodarzy. W porównaniu z syntetycznymi alternatywami wykazują większą wytrzymałość operacyjną.
Wciąż z ograniczeniami, ale z ogromnym potencjałem
Oczywiście nie wszystko działa jeszcze idealnie. Pszczoły muszą być zasilane przewodowo, ponieważ żadna dostępna bateria nie jest dość lekka, choćby najmniejsze źródło zasilania waży 600 mg, co przewyższa wagę samego kontrolera.
Do tego nogi i brzuch pszczoły nie reagują na komendy, a niektóre sygnały działają inaczej na różne owady. Karaluchy, na przykład, po dziesięciu impulsach zaczynają się męczyć i wykazują niechęć do dalszego „posłuszeństwa”.
Zespół Zhao deklaruje, iż kolejnym krokiem będzie udoskonalenie algorytmów stymulacyjnych oraz rozszerzenie funkcjonalności kontrolera. Nowe wersje mają nie tylko precyzyjniej sterować lotem, ale też reagować na bodźce środowiskowe, na przykład identyfikować zapachy, zmiany temperatury lub dźwięki.
To nie tylko zwiększy potencjał, ale i umożliwi wykorzystanie owado-robotów w trudnych misjach rozpoznawczych, choćby w warunkach miejskich lub dżungli.
Wyścig zbrojeń na skrzydłach
To fascynujące, jak intensywny jest globalny wyścig w technologii cyborgów. Technologia cyborgizacji owadów to nie tylko akademicka ciekawostka. To element poważnego wyścigu technologicznego. Jeszcze kilka lat temu liderem był amerykański DARPA, a tuż za nim Japonia.
Teraz jednak Chiny biją rekordy: mają dostęp do ogromnych zasobów państwowych, potężnego zaplecza produkcyjnego elektroniki oraz armii młodych inżynierów gotowych przesuwać granice nauki.
Wraz z miniaturyzacją elektroniki i rosnącą precyzją w sterowaniu mózgiem owadów, scenariusze rodem z „Black Mirror” przestają być fikcją. Cyberpszczoła może stać się zwiadowcą, szpiegiem, żołnierzem, kamikadze, a choćby pierwszą linią ratunkową tam, gdzie człowiek nie da rady dotrzeć.
Pytanie, które musimy sobie dziś zadać, nie brzmi już czy zdołamy kontrolować owady, ale kiedy technologia ta trafi do użytku na masową skalę i w jakim celu. W świecie, gdzie technologia coraz częściej łączy się z biologią, granice między naturą a maszyną zaczynają się zacierać.
