ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΝ ΤΟΝ ΠΡΩΤΟ ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΟ ΜΕΛΙΣΣΑ ΜΕ ΥΠΕΡ-ΕΛΑΦΡΟ ΕΓΚΕΦΑΛΟ ΕΛΕΓΧΟΥ

Στους χώρους του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Πεκίνου, έγινε μια επαναστατική ανακάλυψη που μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τους ζωντανούς οργανισμούς. Οι επιστήμονες εργάζονται πάνω στη δημιουργία του πρώτου κυβερνητικού μελισσών, εφαρμόζοντας ένα υπερ-ελαφρύ σύστημα ελέγχου εγκέφαλου 74 mg. Αυτή η εξέλιξη προαναγγέλει μια νέα εποχή στη ρομποτική και την εφαρμογή βιολογικών στοιχείων.

Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΙΣΩ ΑΠΟ ΤΟΝ ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΟ ΜΕΛΙΣΣΑ

Οι εργατικές μέλισσες είναι γνωστές για τις εντυπωσιακές τους ικανότητες. Μπορούν να μεταφέρουν σακούλες νέκταρ βάρους περίπου 80% του σωματικού τους βάρους για 5 χιλιόμετρα χωρίς να σταματούν. Για το λόγο αυτό, η μεταφορά ενός 74 mg ελεγκτή εγκέφαλου από τους ερευνητές δεν είναι καθόλου δύσκολη. Αυτή η εξαιρετικά ελαφριά συσκευή μπορεί να τοποθετηθεί στην πλάτη της μέλισσας και να συνδεθεί με τον εγκέφαλό της μέσω τριών μικρών βελονών.

Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει στους ανθρώπους να ελέγχουν τις κινήσεις του εντόμου, χρησιμοποιώντας χαμηλής έντασης ηλεκτρικές παλμικές εντολές. Οι εντολές μπορούν να είναι απλές: να στρίψει αριστερά, να στρίψει δεξιά, να προχωρήσει ή να γυρίσει πίσω, ανάλογα με την κατάσταση. Σύμφωνα με τον καθηγητή Zhao Jieliang, οι δοκιμές που διεξήγαγε η ομάδα του έδειξαν ότι οι μέλισσες ακολουθούσαν τις εντολές τους 9 στα 10.

Φωτογραφία: Michael Milverton

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΩΝ ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΩΝ ΕΝΤΟΜΩΝ

Ο Zhao επισημαίνει ότι οι ρομποτικές εφαρμογές βασισμένες σε έντομα κληρονομούν την εξαιρετική κινητικότητα, την ικανότητα καμουφλάζ και την περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα των βιολογικών τους ξενιστών. Αυτές οι ικανότητες τους καθιστούν ανεκτίμητους για μυστική αναγνώριση, σε σενάρια όπως αστικές μάχες, αντιτρομοκρατικές επιχειρήσεις και τις κρίσιμες αποστολές βοήθειας σε καταστροφές.

Η διαδικασία δημιουργίας του πιο ελαφρού ελεγκτή εντόμων περιλάμβανε τυπωμένα κυκλώματα σε πολυμερές φιλμ, όσο ελαφρύ και ευέλικτο όσο οι πτέρυγες του εντόμου, επιτρέποντας παράλληλα την τοποθέτηση πολλών τσιπ. Ωστόσο, οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν πολλές προκλήσεις. Αυτή τη στιγμή, οι μέλισσες χρειάζεται να είναι συρραμμένες στον αποστολέα, καθώς οι μπαταρίες που απαιτούνται ζυγίζουν 600 mg, κάτι που υπερβαίνει κατά πολύ το βάρος που μπορούν να μεταφέρουν.

Φωτογραφία: Ινστιτούτο Τεχνολογίας Πεκίνου

ΕΠΟΜΕΝΕΣ ΣΤΑΔΙΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ

Συνεχίζοντας την έρευνά τους, οι Κινέζοι επιστήμονες στοχεύουν στη βελτίωση της ακρίβειας και της επαναληψιμότητας της συμπεριφοράς των εντόμων μέσω της βελτιστοποίησης των σημάτων διέγερσης και των τεχνικών ελέγχου. Παράλληλα, η επέκταση των λειτουργικών μονάδων του σακιδίου ελέγχου θα βελτιώσει τις ικανότητες περιβαλλοντικής αντίληψης των ρομπότ που βασίζονται σε έντομα, προάγοντας την αξιοποίησή τους σε περίπλοκες επιχειρησιακές ρυθμίσεις, όπως αυτές της αναγνώρισης και των αποστολών ανίχνευσης.

Ο στόχος είναι σαφής: να δημιουργηθεί μια μελισσά που μπορεί να εκτελεί αποστολές με ακρίβεια και αποτελεσματικότητα, συμβάλλοντας σε σημαντικές επιχειρήσεις που απαιτούν εξονυχιστική παρακολούθηση και συλλογή πληροφοριών.

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ

Όπως είναι αναμενόμενο, οι αντιδράσεις από αυτή τη μέθοδο ελέγχου είναι ποικίλες. Από τη μία, οι υποστηρικτές της τεχνολογίας πιστεύουν ότι αυτές οι εφευρέσεις θα μας βοηθήσουν να εξελίξουμε τη χρήση ρομπότ στον τομέα της ασφάλειας και των ανεξάρτητων αποστολών. Από την άλλη, υπάρχουν και οι επικριτές που ανησυχούν για τις ηθικές προεκτάσεις της χρήσης βιολογικών πλασμάτων σε στρατηγικές επιχειρήσεις.

Η τεχνολογία αυτή συμβάλλει στην κατανόηση των βιολογικών διαδικασιών και πώς αυτές μπορούν να ενσωματωθούν σε μηχανές. Πολλές ερωτήσεις τίθενται γύρω από τη χρήση ζωντανών οργανισμών ως εργαλείων, όπως «Ποιες είναι οι ηθικές συνέπειες;»

ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΚΑΙ Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ

Οι προηγούμενες έρευνες στον τομέα της ρομποτικής εντόμων έχουν προκαλέσει ένα υποστηρικτικό οικοσύστημα και έντονη ενδιαφέρον σε πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα παγκοσμίως. Πριν από αυτή την ανακάλυψη, πολλές προσπάθειες είχαν γίνει για να ελεγχθούν έντομα χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους. Ωστόσο, η τρέχουσα πρακτική με τον κυβερνητικό μελισσών έχει ξεπεράσει τα εμπόδια που υπήρχαν στο παρελθόν.

Η έννοια της συνεργασίας μεταξύ βιολογίας και μηχανικής δεν είναι νέα, αλλά το νέο αυτό έργο προχωρά ένα βήμα παραπέρα με τη στοχευμένη εφαρμογή τεχνολογικών λύσεων στα βιολογικά όντα.

Οι Σημαντικές Στρόφιγγες στην Ρομποτική Ιστορία

Η ανάπτυξη της ρομποτικής έχει αποκτήσει τα τελευταία χρόνια σημαντική ώθηση με τη συνδυασμένη χρήση τεχνητής νοημοσύνης και νανοτεχνολογίας. Αυτές οι εξελίξεις έχουν επιτρέψει τη δημιουργία σύνθετων συστημάτων που μιμούνται τις λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος. Καθώς η τεχνολογία αυτή προχωρά, οι δυνατότητες των κυβερνητικών μελισσών μπορούν να επεκταθούν και σε άλλες πτυχές της ζωής μας.

Ο τομέας της ρομποτικής δεν περιορίζεται μόνο σε στρατιωτικές εφαρμογές ή αποστολές έρευνας. Η ικανότητα παρακολούθησης και συλλογής δεδομένων σε διάφορες βιομηχανίες μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που διαχειριζόμαστε πολλούς τομείς, από τη γεωργία μέχρι την ασφάλεια.

Ο Άραβας Αραβανός της Εξέλιξης

Η ανακάλυψη του κυβερνητικού μελισσών αναδεικνύει τις δυνατότητες συνεργασίας μεταξύ διαφορετικών τομέων. Εξετάζοντας τη βιολογία, τη μηχανική και την τεχνολογία, οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν νέες λύσεις που θα είναι πολύτιμες για την ανθρωπότητα. Αλλά το ερώτημα παραμένει: πόσο μακριά είμαστε από μια κοινωνία όπου οι ρομποτικές εφαρμογές είναι αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητάς μας;

**ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ ΤΗΣ ΚΥΡΙΑΡΧΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ**

Η ομάδα του Πανεπιστημίου Τεχνολογίας του Πεκίνου παρουσίασε μία επαναστατική έρευνα, που δίνει νέα διάσταση στην έννοια του «τεχνητού οργανισμού». Οι πρώτες δοκιμές κατέδειξαν ότι τα συστήματα ελέγχου της κηρύθρας συνεργάζονται εξαιρετικά με τις φυσικές ικανότητες των μελισσών, οδηγώντας σε μια εντυπωσιακή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μπορούμε να αξιοποιήσουμε τους φυσικούς μας συμμάχους.

**ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ**

Η χρήση του 74-χιλιοστού ελεγκτή εγκεφάλου αποδείχθηκε καθοριστική για την επιτυχία των πειραμάτων. Με τη βοήθεια λεπτών βελόνων, οι ερευνητές συνδέουν τον ελεγκτή ανάμεσα στην πλάτη και τον εγκέφαλο της μέλισσας, επιτρέποντας τη διαχείριση της κίνησής της. Η δυνατότητα του ελεγκτή να προκαλεί ηλεκτρικούς παλμούς έχει μετατραπεί σε αποτελεσματικό εργαλείο ελέγχου.

**Πώς βελτίωσαν την τεχνολογία**

Η ομάδα του Zhao χρησιμοποίησε πρωτοποριακή τεχνολογία κατασκευής κυκλωμάτων σε λεπτό πολυμερές. Αυτή η προσέγγιση παραμένει εξαιρετικά καινοτόμα, διότι διατηρεί την ευελιξία που απαιτείται για την ομαλή κίνηση των εντόμων.

**ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΔΟΚΙΜΕΣ**

Στις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν, οι μέλισσες υπάκουσαν σε εντολές με ποσοστό επιτυχίας 90%. Αυτή η εντυπωσιακή αναλογία δείχνει ότι οι επιστήμονες είναι δυνατόν να προσαρμόσουν πρόσθετους ελέγχους, ώστε να βελτιώσουν την ακριβή κίνηση στο μέλλον.

**ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ**

Ωστόσο, η διαδρομή προς μια πλήρως αυτόνομη συσκευή δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Οι μέλισσες απαιτούν μία σύνδεση με τον ελεγκτή, καθώς το βάρος της μπαταρίας είναι υπερβολικό για τη σωματική τους ικανότητα να το διαχειριστούν.

**ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ**

Η τεχνολογία μπορεί να έχει εφαρμογή στις στρατηγικές επιχειρήσεις κρυφής παρακολούθησης, συνδυάζοντας την ικανότητα της μέλισσας για μηχανικές ενέργειες και τη φυσική τους ικανότητα, σε έναν κόσμο που αναζητά συνεχώς τρόπους για το καλύτερο.

**ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΚΑΙ ΔΗΜΟΦΙΛΕΙΑ ΣΤΟΥΣ ΟΠΑΔΟΥΣ**

Η κατάκτηση της τεχνολογίας των κυττάρων κηρύθρας δεν είναι μόνο ακαδημαϊκή αλλά ξεσηκώνει και το ενδιαφέρον του κοινού. Τα κοινωνικά δίκτυα πλημμυρίζουν με σχόλια και αντιδράσεις.

**ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΝΕΓΙΑΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ**

Πολλοί επιστήμονες τονίζουν τη σημασία της ηθικής κατεύθυνσης στην έρευνα του ελέγχου εντόμων. Πώς θα διασφαλίσουμε ότι η τεχνολογία αυτή δεν θα εξελιχθεί σε επικίνδυνο παιχνίδι;

**ΔΗΜΟΣΙΕΣ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΜΕΣ ΚΑΙ ΣΚΕΨΕΙΣ**

Μια διεθνής συζήτηση έχει ξεκινήσει και η κοινότητα της επιστήμης προσπαθεί να συλλέξει απόψεις για τη χρήση αυτών των τεχνολογιών, υπογραμμίζοντας τη σημασία των ορίων.

**ΣΥΝΕΧΙΖΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΕΡΕΥΝΑ**

Η επόμενη φάση της έρευνας περιλαμβάνει την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας, αναμένοντας ότι οι ερευνητές θα μπορέσουν να μειώσουν το βάρος και την ανάγκη για μπαταρίες.

**ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ**

Οι μελλοντικές εφαρμογές μπορεί να περιλαμβάνουν επιτήρηση και συλλογή πληροφοριών σε δύσκολες περιβαλλοντικές συνθήκες, επωφελούμενοι από την ελαφρότητα και την ατσαλένια αντοχή των εντόμων.

**ΛΟΓΙΑ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ**

Σύμφωνα με τις δηλώσεις των ερευνητών, οι λειτουργίες των ρομπότ που βασίζονται σε έντομα είναι αναμφισβήτητες στην κατεύθυνση της ανάπτυξης μελλοντικών εργαλείων.

**ΔΙΔΑΓΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΡΕΥΝΑ**

Τα διδάγματα που εξάγονται από αυτή τη διαδικασία είναι πολύτιμα για τις έκτακτες ανάγκες και την καταπολέμηση της εγκληματικότητας.

**ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ**

Η επιστήμη είναι τώρα πιο κοντά από ποτέ σε μία πραγματικότητα που μπορεί να επιφέρει σημαντικές αλλαγές στη στρατηγική αντίληψη.

**ΟΙ ΜΕΛΕΤΕΣ ΔΕΙΧΝΟΥΝ ΕΛΠΙΔΑ**

Οι κατασκευαστές ελπίζουν ότι οι επόμενες έρευνες θα φέρουν ανατροπές στις εφαρμογές της τεχνολογίας στον τομέα της αεροναυτικής και της ασφάλειας.

**ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ ΚΑΙ ΕΠΟΜΕΝΑ ΒΗΜΑΤΑ**

Το εγχείρημα των Κινέζων επιστημόνων, που δημιούργησαν την πρώτη κυρίαρχη κυψέλη ρομπότ με ελαφρύ εγκέφαλο, είναι ένα σημαντικό βήμα σε μία νέα εποχή όπου η συνεργασία βιολογίας και τεχνολογίας μπορεί να δημιουργήσει μελλοντικά θαύματα. Με προκλήσεις, αλλά και ελπίδες στον ορίζοντα, η επιστημονική κοινότητα αναμένει πώς και πού αυτή η τεχνολογία θα εξελιχθεί στο μέλλον.