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科技 蟑螂背上芯片板子,组队去救人类

Discussion in '新闻聚焦' started by 漂亮的石头, 2022-03-29.

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 Staff Member

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    蟑螂背上芯片板子,组队去救人类一头大蟑螂,背上“大背包”,和几百只同伙一同出发,浩浩荡荡杀到一片废墟。这这这……是要干啥?去救人!而区区500只这样的蟑螂救援小队,就可以覆盖5平方公里的灾害现场。

    [​IMG]

    5平方公里有多大呢?​

    如果你家是100平米,就有50000个你家的大小。​

    想不到吧?​

    万一有一天你不幸躺在废墟里(只是假如哈),来救你的可能就是这样一只/一群大蟑螂。​

    救命啊~~~​

    背上芯片板子的马达加斯加蟑螂​

    给蟑螂装上“救援背包”的是南洋理工大学的一支研究团队。​

    团队导师佐藤教授的研究领域为机械工程、纳米、微制造以及电化学。​

    之所以有这么一项研究,是因为人们发现传统的微型机器人在废墟里来回移动耗能很快(300mW),没多久就坚持不了了。​

    而一只半机械的昆虫不仅不用担心电量问题(0.2mW),还可以去到人类无法触碰到的危险且及其狭小的区域,从而在与时间赛跑的救援中充当导航者的角色。​

    早在1977年,来自东京大学的科学家就通过电信号刺激蟑螂的触角,达到控制它们向左or向右移动的目的。​

    佐藤教授则在四年前开始与新加坡本土团队科技署(HTX) 以及一家工程公司合作,研究半机械蟑螂如何在救援工作中通过自主控制的方式派上用场。​

    他们选的蟑螂是来自非洲马达加斯加的发声蟑螂(Madagascar hissing cockroach,可发出嘶鸣声)。​

    这些小强可在4个月内成年,长到6cm长,比新加坡本土小强要长2cm。​

    如此庞大的体型让人尖叫,也让它们足以背上5.5g重的“救援背包”。​

    背包里有什么?

    一个小型红外摄像头,用来采集温度信号。​

    两个传感器,分别用来检测运动和二氧化碳信号。​

    外加一个无线通讯芯片以及一只微型电池。​

    佐藤的实验室里一共养了100-200马达加斯加蟑螂,如何给它们背上背包?

    [​IMG]

    首先,要对小强们进行麻醉。其实就是给它们吸入一定量的二氧化碳,使之昏迷。​

    然后仔细刮掉它们背壳上的油蜡(油蜡用来反射热辐射),将两个电极和一个微芯片连接到背部。​

    [​IMG]

    几分钟后,小强们就恢复了知觉,开始四处爬动。​

    在实践中,芯片可以向小强的神经肌肉部位输出电信号,指导它们前进。​

    在模拟实验中,研究人员在25平方米的地上铺设了各种形状和大小的混凝土块来模拟灾区。里面安排了几个人,还有一些“诱饵”包括热灯、微波炉和笔记本等。​

    对搜索的起点和终点进行编程以后,他们释放了这些“电子蟑螂”。​

    佐藤教授表示,通过蟑螂们从不同角度收集出来的图像,还能进一步提高成功率。​

    他们据此推断出搜索5平方公里的救援区域则需要500只蟑螂。​

    未来,佐藤团队希望用太阳能或生物燃料电池来延长背包的供电时间,并进一步优化芯片,在5年内可以实现该成果的大规模应用。​

    所以……为什么是蟑螂?​

    这项研究在Reddit上引起了极高的关注。​

    有网友脑补了一把被蟑螂救援的场景,大概是这样:​

    在黑暗和瓦砾的重压下,你突然感觉到有一只蟑螂在你的脸上爬行。然后听见它低声对你说:“现在,你安全了。”​

    如果真的是这样——“那我大概会一把拍死它!”

    想必不少人的反应就是如此本能……不知道科学家们有没有预设过这个场景。​

    所以,为什么非得是蟑螂呢?

    嗯,主要是因为蟑螂生命力足够顽强。​

    就比如他们选的这个马达加斯加蟑螂,就可以承受比人类多10倍的辐射,并且还可以在没有头的情况下存活7天(通过身体侧孔呼吸)。​

    而且它们的“渗透力”也很强,(如果有)想想你在家里遇到的蟑螂,是不是无孔不入……​
     
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