Ze ademen. Onder water. Dankzij een klein op maat gemaakt duikpakje.
Dit gaat niet alleen over ongediertebestrijding die vreemd is gegaan. Het is een stap in de richting van cyborgzwermen die Mars zouden kunnen verkennen. Of overstromingsgebieden. In beide omgevingen ontbreken de dingen die de meeste levensvormen nodig hebben om te overleven.
Hirotaka Sato leidt het team van de Nanyang Technological University. Singapore is hun thuisbasis. In 2021 bewezen ze voor het eerst dat je de sissende kakkerlakken van Madagaskar kunt besturen. Elektrische implantaten gingen naar sensorische organen die cerci worden genoemd. Toen raakten ze 20 insecten. Coördinatie werkte. De zwerm bewoog zich als één geheel.
Ingenieurs hebben een hekel aan het bouwen van kleine robots. Het is moeilijk om de natuur op die schaal na te bootsen. Reflexen zijn rommelig. Het ontwijken van obstakels vereist intuïtie. Batterijen raken snel leeg. Kakkerlakken? Ze hebben dat allemaal ingebouwd. Efficiënte voortbeweging. Echte brandstof. Gebouwd voor rampenbestrijding.
Maar bij rampen is vaak water betrokken. Overstromingen gebeuren. Sato hield niet van die limiet. Dus zijn team repareerde het.
Kakkerlakken ademen door gaten die spiracles worden genoemd op hun rug en borst. Er komt water in het gat, de kakkerlak verdrinkt. Eenvoudige natuurkunde. Het team heeft een waterdichte schaal van hars geprint. Het bedekt de buikspiracles. Slangen lopen naar voren. Ze zijn rechtstreeks verbonden met de thoracale siphonen. Als ze het hele bovenlichaam zouden bedekken, zouden de benen vast komen te zitten. Mechanica is belangrijk.
Geen zuurstoftanks hier. Te zwaar. Te omvangrijk.
In plaats van? Waterstofperoxide gemengd met mangaandioxide. Er vindt een chemische reactie plaats. Waterstof breekt af. Zuurstof borrelt eruit. Het insect ademt. Het werkt drie uur lang. De diepte gaat naar vijftig centimeter.
Vijf proefpersonen. Allemaal gezond. Drie dagen later. Nog steeds aan het lopen. Geen bijwerkingen.
Snelheid? Op het land halen ze 87,5 mm per seconde. Onder water daalde dat naar 78,4. Een langzaam maar verwaarloosbaar verlies. Ze bewogen op natuurlijke wijze. Verrassend genoeg.
Sato denkt nu groot. Ruimte is het doel. Vacuüm omstandigheden. Straling. Extreme kou en hitte. Hij wil de pakken tegen die krachten testen.
“Het is een soort stap… richting ruimtepakken voor cyborginsecten.”
Waarom de moeite nemen?
Omdat robots kracht nodig hebben. Veel ervan. Alan Winfield van de Universiteit van West-Engeland zegt dat energie altijd het probleem is. Energie en nog eens energie. Kleine batterijen gaan snel leeg. Een kakkerlak eet. Het foerageert. Zonder oplader werkt hij onbeperkt.
Maar er zit een addertje onder het gras. Ruimtevaartorganisaties zouden in paniek kunnen raken. Het verzenden van aardinsecten naar Mars riskeert besmetting. Microben liften mee. Regels voor planetaire bescherming zouden dit kunnen blokkeren.
Betekent dit dat we ons houden aan Earth-toepassingen?
Waarschijnlijk voor nu. Milieumonitoring heeft ogen nodig die onder water kunnen gaan. Langdurig. Zelfaangedreven. Efficiënt. De technologie is klaar. De biologie is klaar.
We hoeven alleen maar te beslissen waar we ze eerst naartoe sturen.
