7cm半機械蟑螂火了！極端環(huán)境也能做搜救工作，網(wǎng)友：我得嚇死
日本搞出來的賽博小強
Pine 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
蟑螂變身！
（不愧是中二的島國，連蟑螂也不放過）
穿著機械盔甲，活脫脫就是一個“賽博小強”。
慢著，拖鞋先別著急拿出來，這個“賽博小強”大有用處。
這是日本用馬達加斯加蟑螂改造而來的一個半機械蟑螂，身長5.1～7.6厘米。研究它的目的是為了更好地進行搜救工作。
它可以被遠程操縱，還能實現(xiàn)遠程充電續(xù)航，甚至能夠在極端情況下工作，
目前相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在《npj-柔性電子》上。
“賽博小強”能耐真這么大？
不妨先來看看它的廬山真面目。
可自動充電的賽博小強
先來仔細看下這半機械蟑螂整體長啥樣。
可以看到，所有的電子元件都裝在蟑螂的背部。
在靠頭的這一側(cè)，安裝了無線運動控制模塊，用來控制整個蟑螂的運動狀態(tài)。這個模塊是沿著蟑螂的背部曲線3D打印的，因此可以很好地固定住。
有了電子元件，肯定就需要供電系統(tǒng)。這個半機械蟑螂的主要電力來源于太陽能，在其尾部有附著一個4μm厚的有機太陽能電池組件。
可千萬別小看這僅4μm厚的太陽能電池組件，它是此次研究突破的一個難點。
在蟑螂活動時，它的尾部會發(fā)生骨骼重疊，這對于太陽能電池組件的安裝是一大挑戰(zhàn)。
因此，為了保證蟑螂尾部能夠進行正常的活動，研究人員設(shè)計了一種腹部超薄膜安裝設(shè)計策略。
具體來說，就是用樹脂粘合劑將薄膜附著在蟑螂腹部，當變形時，骨骼重疊的部分可以自然地去除粘合劑，薄膜呈現(xiàn)出中空結(jié)構(gòu)，僅選擇性地粘附在不重疊的部分。
除此之外，尾部超薄有機太陽能電池模塊在功率上也實現(xiàn)了突破，論文的通訊作者Kenjiro Fukuda表示：
太陽能代持模塊實現(xiàn)了17.2mW的功率輸出，是目前最先進的昆蟲能量收集裝置的功率輸出的50倍以上。
有了電源系統(tǒng)和運動控制模塊，那人是怎樣控制蟑螂行動的呢？
很簡單，操縱者通過藍牙連接遠程控制，將運動信號從外部服務器無線傳輸?shù)襟氲倪\動控制模塊。
運動控制模塊便會根據(jù)接受到的信號產(chǎn)生相應的刺激信號（說白了就是電擊），進而控制整個蟑螂的運動。
但值得一提的是，在被問及控制昆蟲會不會給它們造成痛苦時，F(xiàn)ukuda表示：
根據(jù)有關(guān)昆蟲的研究，蟑螂不會感到疼痛。
前文已經(jīng)提到，半機械蟑螂可以被用來開展搜救工作，并且一系列設(shè)計也都是在考慮到蟑螂的靈活性下開展的。
那它的靈活性到底如何？不妨來看看～
靈活性幾乎與真蟑螂無異
話不多說，直接上效果圖。
在沒有進行太陽能充電之前，遠程控制對蟑螂是無效的。
而在經(jīng)過太陽能充電后，蟑螂明顯活躍了，可以通過遠程來操縱蟑螂的行動。
比如說，動動手指，就可以輕松讓蟑螂拐個彎。
至于目前的“賽博小強”能不能用于現(xiàn)實的搜救工作，F(xiàn)ukuda說道：
現(xiàn)在的系統(tǒng)只有一個無線運動控制系統(tǒng)，因此不足以進行城市救援等應用。
要進行搜救工作，還需要給蟑螂植入集成傳感器和攝像頭等其他必要設(shè)備。
但這并不妨礙半機械蟑螂有這方面的潛力，不過用蟑螂做成半機械昆蟲，似乎對“蟑螂恐懼者”們不是很友好。
甚至有網(wǎng)友直呼能不能換種生物。
其實換種生物還真可以，這種半機械的設(shè)計同樣適用于蟬、甲蟲等其他昆蟲。
值得一提的是，在提到可以在極端環(huán)境下工作時，不少網(wǎng)友還聯(lián)想到了“輻射條件”，而在就去年，日本批準了排放核廢水的計劃（細思極恐）。
對于研究出的“賽博小強”，你怎么看？
歡迎下方評論區(qū)留言～
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41528-022-00207-2#Sec2
參考鏈接：
https://metro.co.uk/2022/09/06/scientists-create-cyborg-cockroaches-whose-movements-they-can-control-17308031/
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