Biến côn trùng thành nhân viên cứu hộ đắc lực

Mô hình robot gián Madagascar - nhân viên cứu hộ tương lai

Lấy côn trùng làm nền tảng cho công nghệ

Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Đại học Connecticut được trình bày mới đây tại Hội nghị về Khoa học Thần kinh “Philadelphia 2018” (Mỹ) cho biết, họ đã phát triển một công nghệ mà theo phương pháp này có thể sẽ dễ dàng hơn trong việc kiểm soát và giám sát sự di chuyển của côn trùng trong khi cho chúng tìm kiếm các nạn nhân từ dưới các đống đổ nát của các tòa nhà. Loài côn trùng mà họ sử dụng đó là gián. Các nhà khoa học đã đặt những bộ điều khiển thần kinh lên trên những con gián khi chúng di chuyển bên trong các tòa nhà.

“Việc sử dụng côn trùng làm nền tảng cho những con robot nhỏ sẽ có ứng dụng hữu ích đến kinh ngạc trong nhiều lĩnh vực, từ tìm kiếm cứu hộ đến an ninh quốc phòng. Chúng tôi tin rằng, thiết bị vi điện tử của mình sẽ mang đến bước tiến mới”, Abhishek Dutta, Giáo sư kỹ thuật điện và máy tính thuộc Đại học Connecticut nhấn mạnh trong bài phát biểu công bố công trình nghiên cứu của nhóm.

Các nhà khoa học đã thử nghiệm thiết bị trên loài gián Madagascar, chúng có độ dài thân khoảng từ 5-8cm và có thể sống từ 2 đến 5 năm. Các vi mạch điện (microcircuit) được gắn vào một con gián đang sống thông qua một thiết bị giống như chiếc balo nhỏ trên lưng con vật. Sau đó, các nhà khoa học truyền một luồng điện có cường độ nhẹ đến mô thần kinh nằm trong râu con gián để họ có thể “lừa” con gián rằng có một trở ngại đối với chúng. Và rồi sau đó con gián sẽ di chuyển theo một hướng khác - hướng mà các nhà khoa học mong muốn. Để gắn thiết bị, dây điện từ các mạch được nối với các thùy ăng-ten của con gián này. Khi cung cấp điện cho thùy ăng-ten bên phải sẽ khiến con gián di chuyển sang bên trái và ngược lại.

Tìm kiếm nạn nhân bằng cảm biến nhiệt

Trước đây, đã có không ít các thiết bị tương tự đã được các nhà khoa học trên thế giới phát triển, tuy nhiên chúng không thực sự đem lại thành công như mong muốn của họ. Với thí nghiệm lần này, cảm biến trên lưng con gián cũng có thể giúp các nhà khoa học phát hiện nhiệt độ xung quanh con côn trùng này.

Các nhà khoa học sẽ tích hợp một bộ thu phát tín hiệu nhỏ kết nối bằng Bluetooth cho phép người điều khiển theo dõi được chuyển động của con gián bằng các dòng điện thoại di động thông thường có chức năng kết nối Bluetooth. Và khi đã nắm được “lộ trình” của gián, các nhà khoa học Đại học Connecticut tin rằng, loài côn trùng này sẽ là “cánh tay phải” đắc lực trong việc tìm kiếm các nạn nhân trong các đống đổ nát.

Tuy nhiên, còn một khó khăn khác mà các nhà khoa học của Đại học Connecticut đang cố gắng cải tiến và khắc phục khuyết điểm này. Họ nhận ra rằng, theo thời gian, những con gián Madagascar có phản ứng ít hơn với những kích thích xung điện nhân tạo. Cụ thể, khi nó được kích thích từ ăng-ten bên trái nó thì nó quay sang phải và các lần tiếp theo như vậy hiệu quả sẽ không được cao mà giảm dần.

Do đó, trong tương lai các nhà khoa học muốn phát triển chuyên sâu hơn nữa và cải tiến thiết bị này khi những con gián được gắn thiết bị điều khiển não có thể giúp chúng định vị được nạn nhân bằng cảm biến nhiệt trong các đống đổ nát của các tòa nhà, nơi mà cảnh sát và các nhân viên cứu hộ không thể tiếp cận.

Trần Biên (Theo Sciencedaily/Today.UConn)