از یافتن بازمانده تا تزریق دارو؛ سوسک‌های سایبورگ به عملیات نجات کمک می‌کنند

اگر سوسک‌ها را موجوداتی چندش‌آور و بی‌فایده می‌دانید، شاید وقتش رسیده باشد که در قضاوتتان تجدیدنظر کنید. پژوهشگران در سال‌های اخیر از سوسک‌ها برای ایفای نقشی مهم در عملیات جست‌وجو و نجات استفاده کرده‌اند. مهندسان با نصب سامانه‌های الکترونیکی کوچک و دوربین‌های کنترل از راه دور روی پشت سوسک‌ها، آن‌ها را به سایبورگ تبدیل کرده‌اند. سوسک‌ها به‌دلیل جثه کوچک و چابکی می‌توانند به مکان‌هایی وارد شوند که ربات‌ها یا پهپادهای معمولی نمی‌توانند به آن‌ها دسترسی پیدا کنند.

آزمایش‌های قبلی، قابلیت‌های مختلفی به سوسک‌های سایبورگ داده‌اند. پژوهشگران سایبورگ‌ها را به سامانه تنفس زیر آب مجهز کردند، مهارت‌های مسیریابی‌شان را بهبود دادند و حتی دستگاهی ساختند که می‌تواند سوسک‌ها را ظرف چند ثانیه به سایبورگ تبدیل کند. به‌گزارش نیواطلس، اکنون پژوهشگران دانشگاه کوئینزلند با همکاری دانشگاه نیوساوث‌ولز ایده را یک گام فراتر برده و سوسک‌ها را به چیزی تبدیل کرده‌اند که آن را «پارابورگ» یا سایبورگ‌های امدادگر می‌نامند.

پژوهشگران برای حفظ رفاه سوسک‌ها، هنگام نصب مهار الکترونیکی به آن‌ها داروی بیهوشی می‌دهند. سوسک‌ها پس از جداشدن تجهیزات به زندگی عادی خود برمی‌گردند و مانند سایر سوسک‌ها به عمرشان ادامه می‌دهند؛ بنابراین پژوهشگران ملاحظات اخلاقی مربوط به استفاده از حشرات را نیز در طراحی آزمایش‌ها در نظر گرفته‌اند.

تا همین اواخر، یافتن بازماندگان عملاً نقطه‌ی پایان مأموریت سوسک‌های سایبورگ بود. امدادگران حتی پس از اطلاع از محل دقیق بازمانده ممکن است برای رسیدن به او چند ساعت و گاهی چند روز زمان نیاز داشته باشند. ارائه‌ی کمک پزشکی در این فاصله می‌تواند نقشی حیاتی در نجات جان فرد داشته باشد و پژوهشگران اکنون این وظیفه را نیز به مأموریت سوسک‌های سایبورگ اضافه کرده‌اند.

سامانه‌ی جدید علاوه بر تجهیزات الکترونیکی و دوربین، یک سیستم دارورسانی مبتنی بر سوزن را نیز روی پشت سوسک قرار می‌دهد. پژوهشگران تجهیزاتی تا‌حد‌امکان کوچک و سبک را طراحی و سپس، روی سوسک‌های حفار غول‌پیکر شمال کوئینزلند (Macropanesthia rhinoceros) نصب کردند. این گونه که سنگین‌ترین سوسک جهان محسوب می‌شود، حدود ۳۵ گرم وزن و تقریباً ۸ سانتی‌متر طول دارد.

اما سنگین‌ترین سوسک جهان نیز نمی‌تواند تجهیزات زیادی را روی پشت خود حمل کند. پژوهشگران به همین دلیل در آزمایش‌ها از دو سوسک استفاده کردند. هر دو سوسک یک «کوله‌پشتی» مجهز به الکترودهای کنترل از راه دور داشتند.

یکی از سوسک‌ها نقش ناظر را بر عهده داشت و دوربین را حمل می‌کرد، درحالی‌که سوسک دیگر نقش امدادگر را ایفا می‌کرد و سامانه‌ی تزریق را با خود حمل می‌کرد. سامانه‌ی تزریق با استفاده از مکانیزم فنری، سوزن‌های زیرپوستی حاوی دارو را به سمت بیرون پرتاب می‌کند.

قرار دادن پارابورگ‌ها در موقعیت مناسب نیز یکی دیگر از چالش‌های اصلی پژوهش بود. سوسک هنگام تزریق مایع باید برای مدتی بی‌حرکت بماند و پژوهشگران برای دستیابی به این هدف، روش‌های کنترلی جدیدی را ابداع کردند. روش‌های جدید باعث می‌شود حشرات در جهت درست حرکت کنند، تغییر مسیر دهند و هنگام تزریق دارو نیز برای مدت کافی ثبات خود را حفظ کنند.

فناوری پارابورگ‌ها با وجود ظاهر عجیب‌وغریب، هزینه‌ای کمتر از طراحی یک ربات کوچک با قابلیت‌های مشابه دارد. نتایج آزمایش‌ها نیز امیدبخش بود. تزریق در فاصله‌ی نزدیک و حداکثر ۱۵ سانتی‌متری از هدف صورت گرفت و در ۹۵ درصد موارد موفقیت‌آمیز بود. سامانه در ۷۲ درصد آزمایش‌ها توانست کل فرایند مسیریابی و تزریق را با موفقیت انجام دهد و خود سازوکار تزریق نیز حدود ۹۰ درصد مواقع مایع را با موفقیت منتقل کرد.

پژوهشگران برای آزمایش از سیلیکون و پوست خوک استفاده کردنده‌اند و سامانه هنوز وارد فاز آزمایش انسانی نشده است. کاربرد این فناوری در عملیات واقعی نجات همچنان به پژوهش بیشتری نیاز دارد، اما ایده‌ی استفاده از سوسک‌های سایبورگ برای رساندن دارو به بازماندگان از نظر فنی امکان‌پذیر است.

هدف بلندمدت پژوهشگران، تشکیل یک تیم کامل از سوسک‌های امدادگر است که هرکدام وظیفه‌ی مشخصی بر عهده داشته باشند. چنین تیمی می‌تواند در عملیات جست‌وجو و نجات، نقش‌های مختلفی را میان اعضای خود تقسیم کند.