Leggiamo e riportiamo (traduzione automatica) da: sciencedaily.com
Fonte: RIKEN
Un team internazionale guidato dai ricercatori del RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) ha progettato un sistema per la creazione di scarafaggi cyborg telecomandati, dotato di un minuscolo modulo di controllo wireless alimentato da una batteria ricaricabile collegata a una cella solare. Nonostante i dispositivi meccanici e l’elettronica ultrasottile, i materiali flessibili consentono agli insetti di muoversi liberamente. Questi risultati, riportati sulla rivista scientifica npj Flexible Electronics il 5 settembre, contribuiranno a rendere l’uso degli insetti cyborg una realtà pratica.
I ricercatori hanno cercato di progettare insetti cyborg – parte insetto, parte macchina – per aiutare a ispezionare aree pericolose o monitorare l’ambiente. Tuttavia, affinché l’uso degli insetti cyborg sia pratico, i gestori devono essere in grado di controllarli a distanza per lunghi periodi di tempo. Ciò richiede il controllo wireless dei segmenti delle gambe, alimentato da una minuscola batteria ricaricabile. Mantenere la batteria adeguatamente carica è fondamentale: nessuno vuole che una squadra di scarafaggi cyborg improvvisamente fuori controllo vada in giro. Sebbene sia possibile costruire docking station per ricaricare la batteria, la necessità di restituire e ricaricare potrebbe interrompere le missioni urgenti. Pertanto, la soluzione migliore è includere una cella solare a bordo in grado di garantire continuamente che la batteria rimanga carica.
Tutto questo è più facile a dirsi che a farsi. Per integrare con successo questi dispositivi in uno scarafaggio che ha una superficie limitata, il team di ricerca ha richiesto lo sviluppo di uno zaino speciale, moduli di celle solari organiche ultrasottili e un sistema di adesione che mantiene il macchinario attaccato per lunghi periodi di tempo consentendo anche movimenti naturali.
Guidato da Kenjiro Fukuda, RIKEN CPR, il team ha sperimentato gli scarafaggi del Madagascar, che sono lunghi circa 6 cm. Hanno attaccato il modulo di controllo delle gambe wireless e la batteria ai polimeri di litio alla parte superiore dell’insetto sul torace utilizzando uno zaino appositamente progettato, che è stato modellato sul corpo di un modello di scarafaggio. Lo zaino è stato stampato in 3D con un polimero elastico e si è conformato perfettamente alla superficie curva dello scarafaggio, consentendo al dispositivo elettronico rigido di essere montato stabilmente sul torace per più di un mese.
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“Considerando la deformazione del torace e dell’addome durante la locomozione di base, un sistema elettronico ibrido di elementi rigidi e flessibili nel torace e dispositivi ultramorbidi nell’addome sembra essere un progetto efficace per gli scarafaggi cyborg”, afferma Fukuda. “Inoltre, poiché la deformazione addominale non è esclusiva degli scarafaggi, la nostra strategia può essere adattata ad altri insetti come i coleotteri, o forse anche insetti volanti come le cicale in futuro”.
