Dýchají. Pod vodou. To vše díky malému zakázkovému potápěčskému obleku.
Nejde jen o podivnou metodu hubení škůdců. Toto je krok k vytvoření rojů kyborgů schopných prozkoumat Mars nebo záplavové zóny. Obě tato prostředí postrádají podmínky nezbytné pro přežití většiny forem života.
Tým z Nanyang Technological University v Singapuru vede Hirotaka Sato. V roce 2021 poprvé dokázali, že je možné ovládat madagaskarské šváby syčící. Elektrické implantáty byly zabudovány do smyslových orgánů zvaných cerci. Poté přešli na kontrolu 20 hmyzu. Koordinace fungovala: roj se pohyboval jako jeden.
Pro inženýry je obtížné vytvořit mikrodrony. Je těžké replikovat přírodu v takovém měřítku. Reflexy mohou být nepředvídatelné, vyhýbání se překážkám vyžaduje intuici a baterie se rychle vybíjí. Švábi mají toto vše již v balení: efektivní pohyb, „přirozené“ palivo a připravenost jednat v nouzových situacích.
Přírodní katastrofy však často zahrnují vodu. Jsou povodně. Sato byl s tímto omezením nešťastný, takže jej jeho tým odstranil.
Švábi dýchají otvory zvané stigmata umístěné na hrudi a břiše. Pokud se do těchto otvorů dostane voda, hmyz se utopí. Čistá fyzika. Tým vytiskl voděodolný pryskyřičný plášť. Pokrývá břišní stigmata. Hadičky se rozšiřují dopředu a připojují se přímo ke stigmatům na hrudi. Pokud by pokrývaly celé tělo, nohy by byly spoutány. Na mechanice záleží.
Nejsou zde žádné kyslíkové lahve. Jsou příliš těžké a objemné.
Místo toho se používá směs peroxidu vodíku a oxidu manganičitého. Dochází k chemické reakci: peroxid se rozkládá, přičemž se uvolňují bublinky kyslíku. Hmyz dýchá. Systém vydrží tři hodiny provozu v hloubce až 50 centimetrů.
Pět předmětů. Všichni jsou zdraví. O tři dny později stále chodili. Nebyly zjištěny žádné vedlejší účinky.
Rychlost? Na souši se švábi vyvinou rychlostí 87,5 mm/s. Pod vodou rychlost klesla na 78,4 mm/s. Ztráta je nepatrná. Pohybovali se přirozeně, což bylo příjemné překvapení.
Nyní má Sato širší perspektivu. Cílem je prostor. Vakuum, radiace, extrémní chlad a teplo. Chce otestovat obleky pod těmito silami.
“Toto je tak trochu krok… k vytvoření skafandrů pro kyborgský hmyz.”
Proč potřebujeme takové potíže?
Protože roboti potřebují energii. A to ve velkém množství. Alan Winfield z University of the West of England poznamenává, že energie je vždy hlavním problémem. Znovu a znovu. Malé baterie rychle umírají. Šváb žere, hledá potravu a pracuje neomezeně dlouho bez nutnosti nabíjení.
Ale je tu nuance. Vesmírné agentury se mohou znepokojit. Vyslání pozemského hmyzu na Mars představuje riziko kontaminace. Mikroorganismy se na ně mohou „ulpívat“. Pravidla planetární ochrany mohou takovou misi blokovat.
Znamená to, že se omezíme na aplikace na Zemi?
Zpočátku asi ano. Monitorování prostředí vyžaduje „oči“, které mohou fungovat pod vodou, jsou odolné, autonomní a energeticky účinné. Technologie jsou připraveny. Biologie je připravena.
Jediné, co musíme udělat, je rozhodnout se, kam je pošleme jako první. 🐜💧
