災害は生存者を不安定な瓦礫の中に埋もれさせる可能性があります。そうした犠牲者の捜索は、いつか小型ロボットに任される日が来るかもしれません。しかし、電子部品で強化された生きた昆虫なら、もっと早く同じ任務を遂行できるかもしれません。2012年、ノースカロライナ州立大学の研究者たちは、マダガスカルゴキブリの触角に電極を取り付けることで、ゴキブリを誘導することに成功しました。現在、科学者たちは音を拾うための小型ゴキブリ用バックパックを開発中です。「昆虫を使ったセンサーネットワークの構築を目指しています」とエンジニアのアルパー・ボズクルト氏は言います。「目的は、助けを求める声を検知することです。」この6本足のサイボーグは、まもなく模擬災害現場で試験運用される予定です。
仕組み
1. バックパック
研究者たちは、3Dプリントしたマウントを昆虫の背中に接着します。このベースは、昆虫の体と、マイクロコントローラーとして機能するプリント回路基板を含む電子部品を搭載した別のブロックを接続します。
2. コネクタ
触角に挿入・接着された微小電極が、運動機能を司るニューロンを刺激します。これらのニューロンに電気刺激を与えることで、研究者たちはサイボーグの動きを制御することができます。右の触角に電気刺激を与えると虫は左へ、左の触角に電気刺激を与えると右へ動きます。
3. 無線双方向無線機とチップアンテナが、周囲の環境、位置、周囲の音に関するデータを通信します。コンピューターアルゴリズムは、この情報を使用して、複数のサイボーグゴキブリを連携させ、捜索救助任務にあたります。
4. マイク
バックパックに取り付けられた単一または三方向マイクが音を捉え、その方向を特定します。アルゴリズムが音を分析し、その音が人間からのものかどうかを判断します。人間からのものであれば、ゴキブリはさらなる調査のために投入されます。
5. バッテリー
バックパックの電源は、わずか0.5グラムの3ボルトリチウムポリマー電池です。電池は取り外して充電できます。また、バックパックの上に小型のソーラーパネルを取り付けることで、2時間以内に空になったバッテリーを充電できます。
この記事はもともと、当社の毎年恒例の「How It Works」シリーズの一部として、Popular Scienceの 2015 年 4 月号に掲載されました。
