7cm半機(jī)械蟑螂火了！極端環(huán)境也能做搜救工作，網(wǎng)友：我得嚇?biāo)?/h1>

Pine 2022-09-16 12:57:32 來源：量子位

日本搞出來的賽博小強(qiáng)

Pine 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

蟑螂變身！

（不愧是中二的島國，連蟑螂也不放過）

穿著機(jī)械盔甲，活脫脫就是一個(gè)“賽博小強(qiáng)”。

慢著，拖鞋先別著急拿出來，這個(gè)“賽博小強(qiáng)”大有用處。

這是日本用馬達(dá)加斯加蟑螂改造而來的一個(gè)半機(jī)械蟑螂，身長(zhǎng)5.1～7.6厘米。研究它的目的是為了更好地進(jìn)行搜救工作。

它可以被遠(yuǎn)程操縱，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(qiáng)”能耐真這么大？

不妨先來看看它的廬山真面目。

可自動(dòng)充電的賽博小強(qiáng)

先來仔細(xì)看下這半機(jī)械蟑螂整體長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)控制模塊，用來控制整個(gè)蟑螂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這個(gè)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(gè)半機(jī)械蟑螂的主要電力來源于太陽能，在其尾部有附著一個(gè)4μm厚的有機(jī)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(gè)難點(diǎn)。

在蟑螂活動(dòng)時(shí)，它的尾部會(huì)發(fā)生骨骼重疊，這對(duì)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(jìn)行正常的活動(dòng)，研究人員設(shè)計(jì)了一種腹部超薄膜安裝設(shè)計(jì)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(dāng)變形時(shí)，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(jī)太陽能電池模塊在功率上也實(shí)現(xiàn)了突破，論文的通訊作者Kenjiro Fukuda表示：

太陽能代持模塊實(shí)現(xiàn)了17.2mW的功率輸出，是目前最先進(jìn)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(yùn)動(dòng)控制模塊，那人是怎樣控制蟑螂行動(dòng)的呢？

很簡(jiǎn)單，操縱者通過藍(lán)牙連接遠(yuǎn)程控制，將運(yùn)動(dòng)信號(hào)從外部服務(wù)器無線傳輸?shù)襟氲倪\(yùn)動(dòng)控制模塊。

運(yùn)動(dòng)控制模塊便會(huì)根據(jù)接受到的信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的刺激信號(hào)（說白了就是電擊），進(jìn)而控制整個(gè)蟑螂的運(yùn)動(dòng)。

但值得一提的是，在被問及控制昆蟲會(huì)不會(huì)給它們?cè)斐赏纯鄷r(shí)，F(xiàn)ukuda表示：

根據(jù)有關(guān)昆蟲的研究，蟑螂不會(huì)感到疼痛。

前文已經(jīng)提到，半機(jī)械蟑螂可以被用來開展搜救工作，并且一系列設(shè)計(jì)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(jìn)行太陽能充電之前，遠(yuǎn)程控制對(duì)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(yuǎn)程來操縱蟑螂的行動(dòng)。

比如說，動(dòng)動(dòng)手指，就可以輕松讓蟑螂拐個(gè)彎。

至于目前的“賽博小強(qiáng)”能不能用于現(xiàn)實(shí)的搜救工作，F(xiàn)ukuda說道：

現(xiàn)在的系統(tǒng)只有一個(gè)無線運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，因此不足以進(jìn)行城市救援等應(yīng)用。

要進(jìn)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(jī)械蟑螂有這方面的潛力，不過用蟑螂做成半機(jī)械昆蟲，似乎對(duì)“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(shí)換種生物還真可以，這種半機(jī)械的設(shè)計(jì)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(shí)，不少網(wǎng)友還聯(lián)想到了“輻射條件”，而在就去年，日本批準(zhǔn)了排放核廢水的計(jì)劃（細(xì)思極恐）。

對(duì)于研究出的“賽博小強(qiáng)”，你怎么看？

歡迎下方評(píng)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/