VIDEO Nu cuvântă, dar te ascultă. Cercetătorii lucrează la "insecte-cyborg" controlate prin telecomandă

Darpa, o agenţie a Departamentului Apărării al Statelor Unite care are rolul de a dezvolta noi tehnologii pentru forţele armate, le-a cerut cercetătorilor, în anul 2006, să trimită “propuneri inovatoare pentru a dezvolta o tehnologie de creare a insectelor-cyborg”, potrivit The Guardian.

 Cererea agenţiei era una ciudată, dar serioasă. Armata SUA încearcă de ani de zile să dezvolte “micro-vehicule aeriene” – roboţi de dimensiuni foarte mici capabili să îndeplinească misiuni de supraveghere în teritoriile ostile. Construirea unor astfel de dispozitive nu este deloc uşoară. Dinamica zborului este diferită în cazul obiectelor cu dimensiuni mici, aparatele trebuie să fie suficient de uşoare cât să poată zbura dar suficient de puternice pentru a căra camere video. De asemenea, mai există şi problema sursei de energie, cum nu există baterii ultra-uşoare capabile să reziste foarte mult timp.

Oficialii Darpa şi-au mutat atenţia spre natură. “Există o abundenţă de maşinării mici capabile de zbor… în natură, sub formă de insecte”, a scris Amit Lal, un director de program Darpa şi inginer la universitatea Cornell, într-o broşură care anunţa evenimentul . Se poate ca oficialii Darpa să-şi fi dat seama de faptul că nu trebuie să construiască aparatele de la zero. Dacă ar fi să înceapă de la insect, jumătate din problemele lor ar fi rezolvate.

Tot ce au de făcut cercetătorii este să îşi dea seama cum să pătrundă în corpul insectelor şi să le controleze mişcările.

În cadrul evenimentului Darpa, oamenii de ştiinţă trebuiau să “înarmeze” insectele cu senzori chimici, capabili să recunoască urmele de explozibil însă pot fi găsite mult mai multe utilităţi pentru ele.

Forţele aeriene

Michel Maharbiz, un inginer electrician de la Universitatea California, a realizat că majoritatea oamenilor de ştiinţă se vor folosi de molii sau muşte pentru a răspunde provocării Darpa. Aşa că Michel a decis să folosească un cărăbuş deoarece sunt rezistenţi, acoperiţi de armuri dure şi suficient de puternici pentru a putea căra diverse obiecte. Singura problemă era că nu se cunoştea reţelele neuronale şi nici circuitele din creier implicate în zborul cărăbuşilor.

Maharbiz împreună cu echipa lui a testat câteva specii de cărăbuş şi s-au înţeles asupra Mecynorrhina torquata, specie suficient de mare să reziste sarcinii. Gândacul a fost introdus în congelator, lucru care a dus la anestezierea lui. Cercetătorii au găurit apoi exoscheletul insectei în zona creierului şi la baza lobilor optici şi au inserat câte un fir de oţel prin fiecare gaură. Apoi ei au mai găurit şi zona de deasupra muşchilor care controlează aripile insectei. Toate cablurile au fost conectate la un cip electronic care a fost lipit cu ceară pe spatele gândacului. “Ghizodanul” cărărbuşului era format dintr-un mini-receptor radio, o placă cu circuite şi o baterie.

Unul dintre studenţii lui Maharbiz a deschis un software pe laptop şi a dat drumul la semnal. Aripile insectei am început să bată iar gândacul şi-a luat zborul. Insecta nu avea nevoie de comenzi pentru a se menţine în aer, însă cercetătorii puteau să-i impună în ce direcţie să zboare.

Maharbiz crede că insectele vor putea fi folosite în operaţiune militare de rutină, dar că vor putea fi folosite şi în alte circumstanţe, De exemplu, în cazul unui cutremur, cărăbuşi-cyborg echipaţi cu senzori termici ar putea fi trimişi printre dărămături şi le-ar putea comunica echipelor de salvare dacă găsesc persoane viaţă. Maharbiz lucrează acum la o muscă telecomandată însă, recunoaşte acesta, este foarte greu din cauza dimensiunilor mici ale insectei. Insectele ne-ar putea oferi un aviaţie formată din animale-cyborg, care ar putea să ne prevină în caz de pericol.

Forţele terestre

Armata terestră de animale-cyborg se construieşte în altă parte. Cercetători din cadrul Universităţii de Stat din New York (SUNY) au reuşit să creeze un şobolan telecomandat.

Echipa de la SUNY, condusă de neurocercetătorul John Chapin, lucrează la acest proiect de mai bine de 10 ani. Pentru a putea fi controlat, şobolanul trebuie conectat la o multitudine de cabluri care îi constrâng libertatea de mişcare. Echipa newyorkeză vrea să controleze şobolanul prin semnale wireless.

Şobolanii ar putea fi folosiţi în numeroase operaţiuni. De exemplu, ei ar putea fi antrenaţi să detecteze mirosul de explozibil sau ar putea fi trimişi între dărămături pentru a căuta supravieţuitori. “Ar putea încăpea prin unele spaţii prin care ogarii nu ar putea”, a spus Linda Hermer-Vasquez, neurocercetător din echipa SUNY.

Cercetătorii au implantat nişte cabluri în creierul şobolanului. Aceste cabluri erau apoi conectate la un “ghiozdan”, legat de spatele rozătoare, care conţinea un microprocesor şi o antenna capabilă să primească semnale de la distanţă.

Pentru a dresa şobolanul, oamenii de ştiinţă de la SUNY au folosit un sistem neobişnuit. De fiecare dată când animalul se întorcea în direcţia indicată, cercetătorii transmiteau un semnal electric către centrul plăcerii din creier. Astfel, şobolanul primea o răsplată pentru comportamentul său.

Antrenamentul a constat în 10 sesiune, timp în care şobolanii au învăţat să răspundă la comenzi. A urmat o simulare. Cercetătorii i-au învăţat pe şobolani cum să recunoască mirosul de om, s-au frecat cu şerveţele pe braţe şi le-au ascuns într-un labirint de Plexiglas. Rozătoarele au găsit şerveţelele în mai puţin de un minut.

Neurocercetătorii de garaj

Greg Gage şi Tim Marzullo, doi foşti neurocercetători postdoctorat, fac disponibile aceste tehnologii oricărei persoane cu acces la Internet, dispusă să cheltuie în jur de 100 dolari. În 2009, cei doi au creat compania Backyard Brains, care se ocupă cu vânzarea  de kit-uri ieftine care transformă orice amator în neurocercetător.

Dispozitivul SpikerBox, care poate fi cumpărat cu 99,99 dolari, le permite utilizatorilor să observe activitatea neuronală la gândaci. Procedura este simplă: în piciorul gândacului trebuie inseraţi doi electrozi electrici care vor transmite informaţiile obţinute către un smartphone sau un laptop.

Un alt produs le permite utilizatorilor să preia controlul asupra sistemului nervos al unui gândac, asemeni doctorului Maharbiz. Gage şi Marzullo provoacă controverse deoarece au mutat biotehnologia din laborator în mâinile publicului.

Comunitatea “biohackerilor” este una în creştere iar oameni obişnuiţi fac fel de fel de experimente. Compania Backyard Brains oferă acces publicului larg la tehnologii şi tehnici sophisticate. Astfel următorul animal-cyborg ar putea veni din garajul unei persoane passionate, nu neapărat dintr-un laborator.