Официальный сайт студ.городка НГТУ
Статьи и новости » [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов 

#1  23.10.09 00:13

[Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Не мучай животину

Ученые создали жуков-киборгов

Исследователям из Калифорнийского университета в Беркли удалось вживить жукам электроды в мозг и мускулы и при помощи специального устройства дистанционно управлять полетом насекомых. Целью агентства DARPA, финансирующего опыты, является создание киборга, который сможет пролететь по меньшей мере сто метров, приземлиться в пяти метрах от цели и оставаться на месте до следующего приказа.

Из требований вытекает назначение начиненных электроникой насекомых - разведывательные полеты и изучение мест, куда не может пробраться человек или крупный военный робот. Впрочем, эксперименты могут найти и гражданское применение - управляемые жуки пригодятся пожарным, правоохранительным органам, а также многим другим ведомствам и организациям.

Для опытов команда ученых под руководством Мишеля Махарбиза (Michel Maharbiz) и Хиротаки Сато (Hirotaka Sato) взяла зеленых июньских жуков Cotinis nitida, обитающих на юге Соединенных Штатов, "африканца" Mecynorrhina torquata, а также "южноамериканца" Megasoma Elephas, более известного как Мегасома слон. Размер первого достигает 28 миллиметров, в то время как второй может вырасти до размера человеческой ладони. Третий входит в число крупнейших жуков в мире - его длина составляет до 120 миллиметров.

Чем жук больше, тем он сильнее и тем выше его грузоподъемность. Именно этот фактор является главным ограничителем в исследованиях. В случае Megasoma Elephas, например, электронная нагрузка не должна превышать четырех граммов, а лучше - быть гораздо меньше. В идеале в комплект, кроме системы управления и батареи, желательно включить камеру и GPS-модуль, но пока это остается фантастикой.

Чтобы изготовить киборга, берется куколка. В нее вживляются три электрода, микробатарея и микроконтроллер. Дальнейший механизм прост - достаточно дождаться, когда куколка станет жуком. Электроимпульсы регулируют частоту взмаха крыльев, отдельные команды заставляют жука взлетать и садиться. Для поворота на соответствующий мускул подается импульс, что заставляет жука сильнее махать тем или иным крылом.

Исследования ведутся с 2006 года. Вживить электроды в мозг насекомого ученым удалось еще в марте 2009 года, однако ранее в микросхеме задавался жесткий маршрут перелета. Теперь ученые научились управлять жуком с помощью ноутбука - без проводов.

Несмотря на этот прорыв, результаты пока довольно скромны. Средняя продолжительность управляемого полета составляет 45 секунд, хотя одна из особей умудрилась летать под управлением оператора в течение 30 минут. Теперь жуков будут учить огибать препятствия.

Работу ученых эксперты оценивают неоднозначно. С одной стороны, это первая попытка контролировать насекомых в воздухе - раньше все больше тренировались на тараканах. Эту попытку можно назвать успешной - точность управления поразительна, особенно если учесть, что сигнал задевает значительную часть мозга насекомого.

С другой стороны, никто до сих пор не решил вопрос с обеспечением электроники энергией. Надолго микробатареи не хватает. Не могут предоставить необходимую энергию ни солнечные батареи, ни пьезоэлектрики.

Кого не спросили об этом важном эксперименте, так это самих жуков. Ролик с их полетами ничего, кроме жалости к несчастным насекомым, не вызывает.

Александр Амзин
14.10.2009, 10:50:37

http://lenta.ru/articles/2009/10/14/beetle/

Исправлено 001ghostkiller (23.10.09 22:18)

Offline

#2  23.10.09 01:00

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Об этом писали еще в популярной механике ... Вроде от июня ...

Offline

#3  23.10.09 01:06

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

atm0s, не все читают популярную механику.. от июня.

давно фантасты это в своих произведениях описывали. пришло и их время :)

Offline

#4  23.10.09 01:17

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

atm0s, ну написали и что? в журналах много что пишут.

Offline

#5  23.10.09 01:19

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

читал с неделю назад наверное еще, видюха здравая, но чет все равно они прям криво летаю - не по прямой)) а вапще прикольно, еще статейку читал недавно, что военные сша вбухали дофига денег на производство армии из маленьких роботов-ос, разрабатывают их в европе гдето.

Offline

#6  23.10.09 11:29

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

крутооо)скоро все будет как в онеме)

Исправлено zigma (23.10.09 12:56)

Offline

#7  23.10.09 20:16

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Если насекомыми могут управлять, возможно смогут и более крупными животными, ведь не нужно управлять целым мозгом, а лишь определённой областью

Offline

#8  23.10.09 22:10

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

001ghostkiller, вполне возможно но я думаю что это будет ой как не скоро, все дело в том что с насекомыми а в частности с жуками легче работать т к

001ghostkiller написал(а):

Чтобы изготовить киборга, берется куколка. В нее вживляются три электрода, микробатарея и микроконтроллер. Дальнейший механизм прост - достаточно дождаться, когда куколка станет жуком.

т е в процессе трансформации из куколки в жука организм их наскока знаю на 100% изменяется и эти электроды вживаются без какого либо вреда для насекомого...хотя щас хрен чему удивишься))

Offline

#9  23.10.09 22:26

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

House2008, просто технология по отношению к животным проста и весьма экономична...
Например не надо сверлить череп человеку.

Животное же двигается постоянно, вот и использовать как источник энергии. Например, придуман же аккумулятор который заряжается при ходьбе.

Может из надкрыльников насекомого сделать солнечные батареи.

Offline

#10  24.10.09 01:29

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

001ghostkiller написал(а):

просто технология по отношению к животным проста и весьма экономична...
Например не надо сверлить череп человеку.

я это и имел виду.
а насчет батарей я всеми конечностями за солнечную энергию, к тому же на данный момент преобразователи солнечной энергии в электрическую достигли кпд в 42-43%, для массового производства эта технология очень дорога но думаю для данного случая прям оптимальный варинт.
Еще на днях завершился конкурс экологических домов 2009 иль чтото в этом роде, где представлены множество домов и что самое прикольное для себя они полностью вырабатыают электричество сами без вреда окр среде.

Offline

#11  24.10.09 16:47

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

42-43%

что-то многовато.

Offline

#12  24.10.09 17:23

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

неБГ, хз, но читал статейки там именно про такое писали, хотя на данный момент выпускаются только с кпд ок 22% макс, т.к выше печатать ну просто оч дорого.

Offline

#13  24.10.09 23:21

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

http://hostel.nstu.ru/uploaded/gallery/2573_1256401261.jpg

Offline

#14  24.10.09 23:25

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

House2008 написал(а):

а насчет батарей я всеми конечностями за солнечную энергию

а когда такой жук будет ползать в коммуникациях врага, он будет таскать с собой фонарик?)

Offline

#15  25.10.09 00:39

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

hameleon-98 написал(а):

а когда такой жук будет ползать в коммуникациях врага, он будет таскать с собой фонарик?)

разрабатываются различные технологии чтобы запасать излишки добываемой солнечной энергии, например лишее тепло идет на плавку соли, а потом когда ночь наступает то соль обратно кристализуется и вырабатывается при этом энергия, так же есть технология при которой излишки энергии тратится на сжатие воздуха в последствии котор также дает энергию во время отсутсвия светила :)

Исправлено House2008 (25.10.09 01:06)

Offline

#16  25.10.09 02:32

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

жесть, в голове рисуюцо картины из фантастических фильмов, все не за горами:)

Offline

#17  25.10.09 02:39

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Совместными усилиями лабораторий, исследовательских центров и коммерческих предприятий в США удалось установить новый рекорд КПД солнечных батарей - он составил 42,8 процента.

Предыдущий рекорд составлял 40,7 процента, но для области, где выигрыш в 0,2 процента - это норма, а в один процент - прорыв, это очень значительный шаг.

Специалисты отмечают, что основные потери энергии в солнечных батареях связаны с отражением части солнечного излучения от поверхности, прохождением излучения через преобразователь без поглощения, внутренним сопротивлением преобразователя и другими физическими процессами.

В кремниевой батарее, что была создана университетом Делавэра, для уменьшения потерь специалисты решили расщеплять солнечный свет специальной оптической системой на три области с различным уровнем энергии и направляется на три ячейки разной чувствительности: высокой, средней и низкой.

Руководили исследованиями сотрудники университета Делавэра Аллен Барнетт и Кристиана Хонсберг. Они сообщили, что программа была запущена и профинансирована управлением перспективных исследований Министерства обороны (УПИМО) США. Хонсберг и Барнетт — главные авторы новинки. Здесь применена расщепляющая спектр и концентрирующая оптика, которая разделяет свет на три части с высокой, средней и низкой энергией лучей и направляет их на три участка солнечной батареи, покрытые тремя разными светочувствительными составами. Этот концентратор также обладает широким углом восприятия лучей, что устраняет необходимость в системе слежения за Солнцем и повороте батарей. Новая панель построена в рамках программы "Солнечные батареи чрезвычайно высокой эффективности" научно-исследовательского агентства Пентагона DARPA Very High Efficiency Solar Cell). Её цель — появление солнечной батареи с КПД в 50%. Ещё в 2005-м консорциум получил $13 миллионов от DARPA на этот проект, а теперь финансирование будет продолжено. Хонсберг и Барнетт намерены довести свою разработку до целевого КПД, запрашиваемого военными. Причём в 2010-м такие суперэффективные батареи должны попасть в серийное производство.

В пресс-релизе также сообщается, что конечной целью УПИМО является создание дешевой портативной солнечной батареи для оснащения армии. И перед учеными в настоящее время поставлена задача довести КПД до 50 процентов.

В настоящее время запускается следующая стадия проекта: переход от лабораторных исследований к созданию работающего прототипа. В УПИМО рассчитали, что это займет три года и потребует около ста миллионов долларов.
http://www.intersolar.ru/news/novosti/p … c/595.html

гдн то читал что теперь достигнуто кпд в 43,1%

Offline

#18  26.10.09 00:14

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Сразу вспомнился момент из Пятого элемента, когда президент Земли что-то говорил на совещании там таракан шпионский выполз))

А так удручает тот факт, что практически все маломальски любопытные изобретения делаются в первую очередь для военных целей(( а уже потом они проникают в гражданскую жизнь. Да же преславутый интернет..

Offline

#19  26.10.09 20:12

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Война - двигатель прогресса (с)

Если бы не соперничество, человек бы до сих пор сидел в пещерах с палками. Быть лучше, пускай и лучше кого-то - абсолютно нормальное чувство.

Offline

#20  27.10.09 09:47

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

House2008 написал(а):

лишее тепло идет на плавку соли, а потом когда ночь наступает то соль обратно кристализуется и вырабатывается при этом энергия

Представил кристаллизацию соли и сжатие воздуха в жуке ))))

Offline

#21  27.10.09 12:45

Re: [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов

Tomahawk написал(а):

Война - двигатель прогресса (с)

Если бы не соперничество, человек бы до сих пор сидел в пещерах с палками. Быть лучше, пускай и лучше кого-то - абсолютно нормальное чувство.

а как же борьба с природой? )))

Offline

Статьи и новости » [Технологии] Ученые создали жуков-киборгов 

ФутЕр:)

© Hostel Web Group, 2002-2025.   Сообщить об ошибке

Сгенерировано за 0.037 сек.
Выполнено 14 запросов.