Не мучай животину

Исследователям из Калифорнийского университета в Беркли удалось вживить жукам электроды в мозг и мускулы и при помощи специального устройства дистанционно управлять полетом насекомых. Целью агентства DARPA, финансирующего опыты, является создание киборга, который сможет пролететь по меньшей мере сто метров, приземлиться в пяти метрах от цели и оставаться на месте до следующего приказа.

Из требований вытекает назначение начиненных электроникой насекомых - разведывательные полеты и изучение мест, куда не может пробраться человек или крупный военный робот. Впрочем, эксперименты могут найти и гражданское применение - управляемые жуки пригодятся пожарным, правоохранительным органам, а также многим другим ведомствам и организациям.

Для опытов команда ученых под руководством Мишеля Махарбиза (Michel Maharbiz) и Хиротаки Сато (Hirotaka Sato) взяла зеленых июньских жуков Cotinis nitida, обитающих на юге Соединенных Штатов, "африканца" Mecynorrhina torquata, а также "южноамериканца" Megasoma Elephas, более известного как Мегасома слон. Размер первого достигает 28 миллиметров, в то время как второй может вырасти до размера человеческой ладони. Третий входит в число крупнейших жуков в мире - его длина составляет до 120 миллиметров.

Чем жук больше, тем он сильнее и тем выше его грузоподъемность. Именно этот фактор является главным ограничителем в исследованиях. В случае Megasoma Elephas, например, электронная нагрузка не должна превышать четырех граммов, а лучше - быть гораздо меньше. В идеале в комплект, кроме системы управления и батареи, желательно включить камеру и GPS-модуль, но пока это остается фантастикой.

Чтобы изготовить киборга, берется куколка. В нее вживляются три электрода, микробатарея и микроконтроллер. Дальнейший механизм прост - достаточно дождаться, когда куколка станет жуком. Электроимпульсы регулируют частоту взмаха крыльев, отдельные команды заставляют жука взлетать и садиться. Для поворота на соответствующий мускул подается импульс, что заставляет жука сильнее махать тем или иным крылом.

Исследования ведутся с 2006 года. Вживить электроды в мозг насекомого ученым удалось еще в марте 2009 года, однако ранее в микросхеме задавался жесткий маршрут перелета. Теперь ученые научились управлять жуком с помощью ноутбука - без проводов.

Несмотря на этот прорыв, результаты пока довольно скромны. Средняя продолжительность управляемого полета составляет 45 секунд, хотя одна из особей умудрилась летать под управлением оператора в течение 30 минут. Теперь жуков будут учить огибать препятствия.

Работу ученых эксперты оценивают неоднозначно. С одной стороны, это первая попытка контролировать насекомых в воздухе - раньше все больше тренировались на тараканах. Эту попытку можно назвать успешной - точность управления поразительна, особенно если учесть, что сигнал задевает значительную часть мозга насекомого.

С другой стороны, никто до сих пор не решил вопрос с обеспечением электроники энергией. Надолго микробатареи не хватает. Не могут предоставить необходимую энергию ни солнечные батареи, ни пьезоэлектрики.

Кого не спросили об этом важном эксперименте, так это самих жуков. Ролик с их полетами ничего, кроме жалости к несчастным насекомым, не вызывает.

Йа браслетко

25 февраля компания Nokia на нью-йоркской выставке "Дизайн и гибкий ум" представила плод совместного сотрудничества десятка своих сотрудников и 25 исследователей Кембриджского университета - устройство Morph. Разработчики попытались показать, что станет с мобильными телефонами лет через семь, если в них по максимуму использовать возможности нанотехнологий.

Именно нанотехнологичность устройства и является его отличием от чувствительного к поглаживаниям iPhone, музыкального Walkman и многоклавишного Blackberry.

Нанотехнологии, примененные в Morph, такие суровые, что его можно складывать, раскладывать и вообще трансформировать по желанию. Еще телефон будущего можно сгибать и разгибать. В отличие от, например, маленького израильского телефона-трансформера Modu, устройству Morph для превращения в плеер или клавиатуру не нужен специальный модуль-jacket. Он просто меняет форму.

Электронные компоненты, из которых состоит Morph, настолько суровы, что их не видно человеческому глазу. На одном волоске мухи умещается 10 тысяч его транзисторов. Так как эти транзисторы все равно никто не разглядит, телефон будущего будет полупрозрачным. На картинках он еще и зеленоватый.

Материал Morph настолько суров, что его можно растягивать без вреда, и настолько крепок, что разработчики сравнивают его по этому параметру с паутиной. Кроме того, он чрезвычайно гидрофобен и благодаря этому суровый концепт отталкивает от себя большинство жидкостей.

Поверхность Morph такая суровая, что не только представляет собой сплошной сенсорный дисплей, но еще и выпячивает кнопки там, где они должны быть выпуклыми.

Мобильные устройства на основе технологий Morph будут не только суровы, но и волосаты. Они покрыты нановолосками (разработчики называют их нанотравой), которые служат химанализаторами. Так, можно будет проверить еду на химические примеси, помахав над ней особым образом разложенным Morph.

Аккумулятор, встроенный в Morph, настолько суров, что его практически нет, а энергию устройство получает от солнечных лучей, улавливаемых нанотравинками. В будущем, утверждают разработчики концепции, поверхность зданий будет представлять собой подобные солнечные батареи.

Но все эти способности устройства меркнут перед тем, что из него просто можно сделать браслет с беспроводной гарнитурой и носить нанотехнологии буквально на запястье. Выглядит это настолько сурово, что в комментарии к сообщениям про Morph обычно однотипны: "Я хочу купить это сейчас".

Естественно, что издания изобилуют восторженными отзывами о концепции Morph. Кое-кто даже забыл упомянуть, что через обещанные семь лет появятся не такие телефоны, а только отдельные элементы подобных устройств. И то - в самых дорогих моделях.

Издание Wired, пожалуй, было единственным, которое отреагировало на новинку с изрядной долей скептицизма. Оно предложило расширить возможности Morph. Как считают в Wired, устройство сойдет за сюрикен ниндзя, нож для резки лука, открывашку, фомку и даже карточку для игры в Magic: The Gathering.

И это не говоря о том, что одним устройством с использованием нанотехнологий можно легко спасти Землю от любой напасти.