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遥控'机器人”蟑螂正在为未来的生物混合技术铺平道路

Sep 04, 2024 am 06:37 AM
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Remote-controlled 'cyborg' cockroaches are paving the way for future biohybrid tech

想象一下像遥控汽车一样精确地驾驶蟑螂。尽管听起来很荒谬,但这并不是科幻小说——它是半机械人技术的先驱。研究人员设计了一种控制系统,可以利用昆虫的神经系统,在指导其运动方面提供前所未有的准确性。

使用电荷平衡双相电刺激,研究人员提高了受试者的运动精度。简而言之,电荷平衡双相电刺激是一种提供正负相交替电脉冲的技术,以避免电极-组织界面处的电荷积聚。这有助于最大限度地减少组织损伤,并确保随着时间的推移更安全、更可靠的刺激。相反,单相刺激以单一极性(正极或负极)传递电脉冲,通常导致昆虫组织中电荷积累。

这项研究的重点是马达加斯加的嘶嘶蟑螂。他们配备了定制设计的无线控制背包,能够向尾叶(昆虫腹部的成对附肢)传送高精度双相模拟信号。这种设置可以实现实时控制,定向转向的成功率为 96.25%,优于单相信号,单相信号的成功率为 76.25%。

这种电荷平衡机制确保了电生理相互作用的稳定性。它不仅降低了组织损伤的风险(如前所述),而且还可以随着时间的推移实现更一致的控制。其影响是无穷无尽的——机器人昆虫在复杂环境中的应用,特别是在城市监视、环境监测以及搜救行动等领域。刺激参数将在未来的研究中进一步优化,但我们希望这项技术在(如果)变得更流行时仅用于道德目的。

Remote-controlled 'cyborg' cockroaches are paving the way for future biohybrid tech

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