Australijos mokslininkai bando nuotoliniu būdu valdomus tarakonus-kiborgus, galinčius patekti į gelbėtojams neprieinamas vietas, perduoti vaizdą ir suleisti skysčio po griūtimis ar urvuose įstrigusiems žmonėms. Kameromis ir miniatiūriniais medicininiais injektoriais aprūpinti vabzdžiai, vadinami „paraborgais“, ateityje galėtų tapti paieškos ir gelbėjimo komandų pagalbininkais.
Tarakonus paverčia mažais pirmosios pagalbos įrankiais
Technologiją kuria Australijos Kvinslando universiteto biorobotikos tyrėjai kartu su Naujojo Pietų Velso universiteto biomedicinos inžinieriais. Eksperimentams jie pasirinko šiaurės Kvinslande gyvenančius didžiuosius urvinius tarakonus Macropanesthia rhinoceros, kurių dydis ir jėga leidžia nešti specializuotą gelbėjimo ir medicininę įrangą.
Kvinslando universiteto inžinierius Thangas Vo-Doanas teigė, kad kiborgai vabzdžiai paieškos ir teritorijos žvalgymo užduotims kuriami jau kelis dešimtmečius, tačiau jo komanda siekia žengti toliau: mobilųjį jutiklį paversti mažu pirmosios pagalbos įrankiu. Kritinius medicininius sprendimus vis tiek turėtų priimti žmogus.
Bandomojoje sistemoje vienas tarakonas su belaidžiu „Wi-Fi“ fotoaparatu perduoda vaizdą operatoriui, o kitas, nešantis specialiai šiai rūšiai pritaikytą automatinį injektorių, nuotoliniu būdu nukreipiamas prie taikinio. Tyrėjai tarakonų judėjimą valdo elektriškai stimuliuodami jų antenas ir pilvelio gale esančius jutimo organus. Prieš injekciją abi antenos gali būti stimuliuojamos vienu metu, kad vabzdys sustotų.
Tokie „paraborgai“ numatyti žmonėms, įstrigusiems sugriuvusiuose pastatuose, urvuose ar kitose siaurose, nuolaužų pilnose vietose, kurių gelbėtojai negali saugiai pasiekti.
Visa užduotis pavyko 18 iš 25 bandymų
Kontroliuojamomis laboratorinėmis sąlygomis artimu, ne didesniu kaip 15 centimetrų atstumu aktyvuotų injekcijų sėkmė siekė apie 95 proc. Tačiau visa užduotis – judėjimas per tris kontrolinius taškus, stabilizavimas prie taikinio ir skysčio suleidimas – pavyko 18 iš 25 bandymų, arba 72 proc. atvejų.
Eksperimentuose dalyvavo penki tarakonai, kiekvienas atliko po penkis bandymus. Taikiniu buvo ne žmogus, o žmogaus odos mechanines savybes imituojantis silikonas.
Visuose 25 bandymuose vabzdžiai įveikė tris kontrolinius taškus ir pateko į injektoriaus veikimo zoną, todėl navigacijos dalies sėkmė siekė 100 proc. Du bandymai nepavyko, nes paleidžiant injektorių tarakonas netikėtai pasisuko. Dar penkiais atvejais, kai atstumas iki taikinio siekė 150–250 milimetrų, adata nuo jo atšoko ir silikono nepradūrė.
Kvinslando universiteto doktorantas Hai Nhan Le pagrindiniu inžineriniu iššūkiu pavadino būtinybę tarakonui tiksliai prisiartinti, tinkamai pasisukti ir pakankamai stabiliai išsilaikyti injekcijos metu. Pasak jo, milžiniško tarakono vaizdas daugeliui gali būti nemalonus, tačiau po nuolaužomis ar urve įstrigusiam žmogui toks vabzdys galėtų suteikti gyvybiškai svarbią pagalbą.
Iki realių gelbėjimo operacijų dar reikia bandymų
Mokslininkai pabrėžia, kad kol kas išbandyta tik koncepcija. Prieš naudojant „paraborgus“ tikrose nelaimėse reikės užtikrinti patikimesnį ryšį per betoną ir gruntą, atlikti bandymus realiose nuolaužose, sukurti saugesnį injekcijos mechanizmą ir gauti klinikinį patvirtinimą.
Dabartinės adatos dūrio jėga silikoniniuose taikiniuose siekė apie 6–10 niutonų, todėl bandymų rezultatai negali būti laikomi saugios ar veiksmingos injekcijos žmogui įrodymu. Kaip saugesnę alternatyvą tyrimo autoriai siūlo tirpstančių mikroadatų pleistrus.
Tarakonai anestezuojami, kol prie jų tvirtinami elektrodai, mikroschemos ir įrangos laikikliai. Tyrėjų teigimu, nuėmus laikiklius jų gyvenimo trukmė nesiskiria nuo kitų tarakonų.
Australijos Naujojo Pietų Velso valstijos ugniagesių ir gelbėjimo tarnybos atstovas Timas Hassiotis sakė, kad saugiai gelbėtojams nepasiekiamas erdves galintys apžiūrėti, nukentėjusiuosius rasti ir pagalbą pristatyti vabzdžiai ateityje galėtų papildyti miesto paieškos ir gelbėjimo priemones.
Vo-Doanas tikisi, kad, skyrus išteklių spartesniems tyrimams ir lauko bandymams, specializuoti kiborgų vabzdžių būriai realiose nelaimėse galėtų būti naudojami per penkerius–dešimt metų. Jie būtų skirti padėti gelbėtojams, o ne juos pakeisti.
Tyrimas rugpjūčio 5 dieną paskelbtas mokslo žurnale „Advanced Science“. Rankraštis buvo gautas vasario 19-ąją, pataisytas liepos 23-iąją ir priimtas liepos 25 dieną.
