Vedci premenili šváby na kyborgových záchranárov. Pod troskami môžu nájsť človeka a dokonca mu podať injekciu
Vedci vytvorili kyborgové šváby vybavené kamerami a miniatúrnymi injekciami. V budúcnosti by mohli pomáhať ľuďom uväzneným pod troskami.
Šváby nepatria medzi tvory, ktoré by si si bežne spojil so záchranármi. Vedci však teraz ukázali, že práve ich telo môže mať v budúcnosti využitie pri situáciách, keď sa človek dostane do priestoru, kam sa záchranári nedokážu bezpečne dostať.
Výskumníci z University of Queensland (UQ) premenili obrovské austrálske hrabavé šváby (Macropanesthia rhinoceros) na malé kyborgové záchranné jednotky. Nazvali ich „paraborgs“ a vybavili ich elektronikou, kamerami či miniatúrnymi injekčnými systémami. Cieľ je dostať sa k ľuďom uväzneným pod troskami budov, v jaskyniach alebo na iných ťažko dostupných miestach a v prípade potreby im poskytnúť aspoň základnú pomoc ešte pred príchodom záchranárov.
Šváb nemusí iba hľadať, môže aj pomôcť
Kyborgový hmyz nie je úplne nová myšlienka. Vedci ho už roky skúmajú najmä ako nástroj na vyhľadávanie ľudí alebo prieskum nebezpečných priestorov. Tím z UQ však chcel tento koncept posunúť ďalej. Šváby preto nedostali iba senzory na sledovanie okolia. Výskumníci k nim pridali aj zariadenia, ktoré im umožňujú vykonať konkrétnu úlohu.
„Kyborgový hmyz sme počas posledných desaťročí navrhovali najmä na misie typu ‚hľadaj a preskúmaj‘. Chceli sme urobiť ďalší krok. Keď niekoho nájdu, dokážu mu aj pomôcť?“ vysvetlil Dr. Thang Vo-Doan z UQ.
Vedci šváby vybavili ľahkou elektronikou a podľa konkrétnej úlohy dostali buď kameru na vizuálnu kontrolu, alebo diaľkovo aktivovaný automatický injekčný systém. Práve druhá možnosť vzbudzuje väčší záujem. Paraborg sa totiž musí dostať dostatočne blízko k cieľu, správne sa natočiť a zostať stabilný, aby mohol injekciu vykonať.
Výskumníci technológiu zatiaľ otestovali v laboratórnych podmienkach. Výsledky ukázali, že samotné umiestnenie švába dostatočne blízko k cieľu zvládli v 95 percentách pokusov. Za úspešný výsledok považovali situáciu, keď sa paraborg dostal do vzdialenosti 15 centimetrov od cieľa. Keď však vedci spojili navigáciu s následným podaním injekcie, úspešnosť klesla na 72 percent. Úloha je totiž podstatne náročnejšia.
Neprehliadni
Šváb musí najprv prejsť terénom, dostať sa na správne miesto, presne sa umiestniť a následne udržať telo dostatočne stabilné na vykonanie zákroku. Práve presné polohovanie patrilo medzi najväčšie technické problémy.
„Kyborgový hmyz musí navigovať k cieľu, presne sa umiestniť a zostať dostatočne stabilný na vykonanie injekcie,“ vysvetlil doktorand Hai Nhan Le.
Prečo vedci použili práve obrovské šváby?
Výber druhu nie je náhodný. Obrovský austrálsky hrabavý šváb patrí medzi väčšie a robustnejšie druhy. V porovnaní s menším hmyzom preto dokáže uniesť viac elektroniky a ďalšieho vybavenia. Vedci z UQ už predtým experimentovali napríklad s kyborgovými chrobákmi, ktoré dokázali kontrolovane liezť. Väčší šváb však ponúka viac priestoru a nosnosti pre kamery, senzory alebo zdravotnícke zariadenia. Koncept preto nemusí zostať iba pri jednom type hmyzu.
Výskumníci si predstavujú, že rôzne druhy by mohli dostať rôzne úlohy. Jeden hmyz by niesol kameru, ďalší by sledoval kvalitu vzduchu alebo teplotu a iný by niesol zdravotnícke vybavenie.
„Namiesto toho, aby sme stavali jedného robota, ktorý dokáže všetko, môžeme využiť prirodzené schopnosti rôznych druhov hmyzu a vybaviť ich na rôzne misie,“ uviedol Vo-Doan.
Dôležitou súčasťou projektu je fakt, že šváby nemajú samostatne rozhodovať o zdravotnej starostlivosti. Paraborgy ovládajú ľudia na diaľku a medicínske zásahy zostávajú pod ich kontrolou. Takýto systém by mohol mať význam napríklad po zrútení budovy. Záchranári by najskôr poslali kyborgového švába do úzkeho priestoru, kam sa človek nedostane. Kamera by poskytla obraz a v prípade potreby by mohol šváb dopraviť aj miniatúrne zdravotnícke zariadenie.
„Z pohľadu biomedicíny je príležitosťou priniesť liečbu pacientovi v situácii, keď pacienta zatiaľ nemožno dopraviť k liečbe,“ povedal docent Thanh Nho Do z University of New South Wales.
Vedci zároveň zdôrazňujú, že cieľom nie je nahradiť hasičov, zdravotníkov ani ďalších záchranárov. Kyborgový hmyz má skôr rozšíriť ich možnosti v prostredí, kde by bol vstup človeka príliš nebezpečný alebo fyzicky nemožný.
V budúcnosti možno vyrazí do akcie celý roj
Dlhodobejšia predstava výskumníkov ide ešte ďalej. Namiesto jedného švába by na miesto nešťastia mohol doraziť roj špecializovaných kyborgových živočíchov. Niektoré jedince by niesli kamery a environmentálne senzory, zatiaľ čo ďalšie by dostali špecializované záchranné alebo zdravotnícke vybavenie. Takýto systém má zatiaľ ďaleko od bežného nasadenia. Výskumníci však chcú technológiu ďalej testovať a zlepšovať jej presnosť aj spoľahlivosť.
Podľa tímu by sa pri dostatočných zdrojoch a zrýchlení vývoja mohli kyborgové hmyzie záchranné tímy objaviť v reálnych zásahoch v horizonte približne piatich až desiatich rokov.
Zatiaľ teda zostávajú paraborgy najmä pôsobivým experimentom. Ukazujú však, že pri záchrane ľudí nemusí byť vždy potrebný veľký robot s množstvom motorov a batérií. Niekedy môže vedcom stačiť vhodne vybaviť tvora, ktorý už má vlastný pohybový systém a dokáže sa dostať aj cez veľmi komplikovaný terén.
