Çin’de Dünyanın En Hafif Beyin Kontrol Cihazı ile İlk Sibernetik Arı Geliştirildi

İşçi arılar, vücut ağırlıklarının %80’i kadar nektar taşıyabilir. Havalanırken arka bacaklarını uçak iniş takımı gibi gövdeye çekerek hava direncini azaltırlar ve dinlenmeye ihtiyaç duymadan 5 kilometre kadar uçabilirler. Doğanın mühendislik harikası, insan yapımı makineleri utandıracak kadar gelişmiş bir yeteneğe sahiptir.

Ancak bu tablo değişmek üzere.

Pekin Teknoloji Enstitüsü’nden Profesör Zhao Jieliang liderliğindeki araştırma ekibi, dünyanın en hafif böcek beyin kontrol cihazını geliştirdi. Sadece 74 miligram ağırlığında olan bu cihaz, bir arının sırtına yerleştirildiğinde, taşıdığı nektar kesesinden bile daha hafif kalıyor.

Aygıt, arının beynine doğrudan temas eden üç iğne ile sabitleniyor ve elektronik darbelerle görsel yanılsamalar yaratarak arının uçuş yönünü kontrol ediyor: sola dön, sağa dön, ileri git, geri çekil. Gerçekleştirilen testlerde, arı her 10 komuttan 9’una itaat etti.

Haziran ayının 11’inde Chinese Journal of Mechanical Engineering dergisinde yayımlanan hakemli çalışmaya göre, sibernetik arılar askeri keşif görevleri veya deprem gibi felaketlerde enkaz altında kalanları aramak için kullanılabilir.

Zhao ve ekibi makalelerinde şöyle yazdı: “Böcek tabanlı robotlar, biyolojik taşıyıcılarının üstün hareket kabiliyeti, kamuflaj yeteneği ve çevresel adaptasyon kapasitesini miras alır.”

Ayrıca şu ifadeye yer verdiler: “Sentetik alternatiflere kıyasla, daha yüksek gizlilik sağlar ve operasyonel dayanıklılığı artırırlar. Bu da onları şehir içi çatışma, terörle mücadele ve uyuşturucu operasyonları gibi gizli keşif görevlerinin yanı sıra kritik afet yardım faaliyetleri için vazgeçilmez kılar.”

Singapur kaynaklı daha önceki çalışmalarda geliştirilen en hafif kontrol cihazı, ağırlık olarak Çin’de geliştirilenin üç katı kadardı. O cihazlar hamamböceği ve kınkanatlı böcekleri kontrol edebiliyordu ancak yalnızca kısa mesafelerde ve yavaş hareketlerde etkiliydi. Ayrıca bu canlılar çok çabuk yoruluyordu.

Zhao’nun ekibi, esnek ve böcek kanatları kadar ince polimer film üzerine devreler bastı. Bu ince yapıda kızılötesi uzaktan kumanda dahil birçok çip yer alıyor.

Araştırmacılar, farklı ayarlarda dokuz çeşit elektrik darbesi testi uyguladı. Arıların kanat hareketleri ve hamamböceklerinin dönüşleri analiz edildi. Sinyaller, hareketlere haritalandırılarak arıların yana yatması ve hamamböceklerinin düz çizgide yön sapmadan ilerlemesi sağlandı fakat sistemde hâlâ bazı eksiklikler bulunuyor.

Arılar kablolu enerjiye ihtiyaç duyuyor ve hamamböcekleri 10 darbeye maruz kaldıktan sonra yoruluyor. Araştırmacılara göre, aynı elektrik sinyali farklı böcek türlerinde farklı hareketleri tetikleyebiliyor. Örneğin, uzun ömürlü bir batarya 600 miligram ağırlığında ve bir arının taşıyamayacağı kadar ağır. Ayrıca arıların karın ve bacak bölgesi, komutlara yanıt vermiyor.

Zhao’nun ekibi çalışmada şu ifadeyi kullandı: “Gelecekte yapılacak araştırmalarda, böcek davranışlarının kontrolünde hassasiyet ve tekrar edilebilirlik, uyarım sinyallerinin ve kontrol tekniklerinin optimize edilmesiyle artırılacaktır.”

Ayrıca şunu da eklediler: “Kontrol cihazının sırt modülüne işlevsel bileşenler eklenerek, böcek tabanlı robotların çevresel algılama kapasitesi geliştirilecek ve karmaşık operasyonel ortamlardaki görevlerde (keşif ve tespit gibi) kullanımları daha da ilerletilecektir.”

Sibernetik teknoloji alanında ülkeler arasında yoğun bir rekabet yaşanıyor. Uzun süre liderliği elinde tutan ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), Japonya’nın da yakın takibi altındaydı. Ancak artık Çin, hızla rekorlar kırarak bu alanda öne çıkıyor. Bunda devletin güçlü desteği ve elektronik sanayisinin hızlı büyümesi büyük rol oynuyor.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.scmp.com/news/china/science/article/3317614/chinese-scientists-create-first-cyborg-bee-worlds-lightest-brain-controller