Robodragonfly: Niecīga Mugursoma Pārvērš Kukaiņu Kiborgā

{h1}

Inženieri ir uzstādījuši spāres ar sīkiem mugursomas kontrolieriem, kas tieši savieno ar neironiem, kas kontrolē kukaiņu lidojumu.

Zinātnieki, meklējot gaisā lidojošus dronus, iedvesmas meklē lidojošiem dzīvniekiem - putniem, sikspārņiem un kukaiņiem. Bet pētnieki arī pēta, kā izmantot tehnoloģiju, lai mijiedarbotos ar dzīvniekiem un pat tos vadītu, lidojot, pastiprinot unikālas adaptācijas, kas ļauj tiem izkļūt gaisā.

Šajā nolūkā inženieri ir uzstādījuši spāres ar niecīgiem, uz mugursomas piestiprinātiem kontrolleriem, kas izdod komandas tieši neironiem, kas kontrolē kukaiņu lidojumu.

Šajā projektā, kas pazīstams kā DragonflEye, tiek izmantota optoģenētika - tehnika, kas izmanto gaismu, lai pārraidītu signālus uz neironiem. Un pētniekiem ir ģenētiski modificēti spāres neironi, lai padarītu tos jutīgākus pret gaismu un tādējādi vieglāk kontrolējamus ar izmērītu gaismas impulsu palīdzību. [7 dzīvnieki, kas valkāja mugursomas zinātnei]

Saskaņā ar 2007. gada pētījumu, kas publicēts žurnālā Physical Review Letters, spāres ir lielas galvas, gari ķermeņi un divi spārnu pāri, kas ne vienmēr ir sinhronizēti. Pētījuma autori atklāja, ka spāres maksimāli palielina savu pacelšanos, kad tās atloka abus spārnu komplektus, un tās virzās, atlaižot spārnu pārus no sinhronizācijas, kaut arī ar tādu pašu ātrumu.

Tikmēr atsevišķi muskuļi, kas kontrolē katru no četriem spārniem, spārēm ļauj izšaut, lidināties un ieslēgt dimetānvalsti ar ārkārtēju precizitāti, atklāja zinātnieki 2014. gadā. Pētnieki izmantoja ātrgaitas videomateriālu, lai izsekotu spāres lidojumu un izveidotu datoru modeļus, lai labāk izprastu kukaiņus. 'sarežģītus manevrus, iepazīstinot ar saviem atklājumiem šķidruma dinamikas 67. ikgadējās nodaļas sanāksmē, teikts saskaņā ar paziņojumu, ko Amerikas Fizisko biedrība publiskoja 2014. gada novembrī.

DragonflEye šos mazos lidojumu kapteiņus uzskata par potenciāli kontrolējamiem skrejlapām, kas būtu "mazāki, vieglāki un drošāki par visu citu, kas ir cilvēka radīts", Jesse Wheeler, Masačūsetsas Čārlza Stārka draperu laboratorijas (CSDL) biomedicīnas inženieris un DragonflEye programmas galvenais pētnieks., teikts paziņojumā.

Mugursomas dēļa un sastāvdaļu tuvplāns pirms salocīšanas un piestiprināšanas spārei.

Mugursomas dēļa un sastāvdaļu tuvplāns pirms salocīšanas un piestiprināšanas spārei.

Kredīts: Čārlza Stārka draperu laboratorija

Projekts ir sadarbība starp CSDL, kurā tiek izstrādāta mugursoma, kas kontrolē spāres, un Hovarda Hjūsa Medicīnas institūtu (HHMI), kur eksperti identificē un uzlabo "virzošos" neironus, kas atrodas spāres nervu vadā, ievietojot gēnus, kas padarīt to reaģējošāku pret gaismu.

"Šī sistēma izspiež enerģijas ieguves, kustību uztveršanas, algoritmu, miniaturizācijas un optoģenētikas robežas - tas viss ir sistēmā, kas ir pietiekami maza, lai kukainis varētu nēsāt," sacīja Velers.

Vēl mazāki par spāres mugursomu ir CSDL radītie komponenti, kurus sauc par optriem - optiskās šķiedras, kas ir pietiekami elastīgas, lai aptītu spāres nervu vadu, lai inženieri varētu mērķēt tikai uz lidojuma izraisītajiem neironiem, paziņojumā skaidroja CSDL pārstāvji.

Papildus kukaiņu lidojuma kontrolei sīkiem, elastīgiem optrodiem varētu būt pielietojums arī cilvēku medicīnā, piebilda Vīlers.

"Kādreiz šie paši rīki varētu uzlabot ārstēšanu cilvēkiem, kā rezultātā tiek iegūta efektīvāka terapija ar mazākām blakusparādībām," sacīja Velers. "Mūsu elastīgā optodu tehnoloģija nodrošina jaunu risinājumu, kas ļauj veikt miniaturizētu diagnostiku, droši piekļūt mazākiem neironu mērķiem un nodrošināt augstākas precizitātes terapiju."

Oriģināls raksts par Dzīvā zinātne.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Kā Darbojas Pleo
Kā Darbojas Pleo

Kāpēc Nobela Miera Prēmija Ir Ironiska?
Kāpēc Nobela Miera Prēmija Ir Ironiska?

Zinātne Ziņas


Fotoattēlos: Lielbritānijas Ģeoloģiskie Brīnumi
Fotoattēlos: Lielbritānijas Ģeoloģiskie Brīnumi

Ēģiptē Atrasts Faraona “Vienīgā Drauga” Un “Noslēpuma Glabātāja” Kaps
Ēģiptē Atrasts Faraona “Vienīgā Drauga” Un “Noslēpuma Glabātāja” Kaps

Interesantākie Nedēļas Zinātnes Rakstu Raksti
Interesantākie Nedēļas Zinātnes Rakstu Raksti

Attēlos: Jauns Skatījums Uz T. Reksu Un Tā Radiniekiem
Attēlos: Jauns Skatījums Uz T. Reksu Un Tā Radiniekiem

Zinātnieks: Injicējiet Sēru Gaisā, Lai Cīnītos Ar Globālo Sasilšanu
Zinātnieks: Injicējiet Sēru Gaisā, Lai Cīnītos Ar Globālo Sasilšanu


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com