Хаос. Нелинейная динамика

Исследователи из Беркли продемонстрировали полет радиоуправляемых жуков. Цель финансируемого Пентагоном проекта - создание полностью управляемых кибернетических насекомых, пишет BBC News.

Ученые Хиротака Сато (Hirotaka Sato) и Мишель Махарбиз (Michel Maharbiz) заставили живых жуков взлетать, снижаться, поворачивать и приземляться по команде с пульта управления. Для этого в их мускулатуру и нервную систему были имплантированы электроды, а на переднеспинке укреплены радиотрансивер, контроллер и микроскопическая батарея.

Для своего эксперимента ученые выбрали три вида летающих жуков - распространенных на юге США Cotinus texana (зеленых июньских жуков), африканских Mecynorrhina torquata и южноамериканских Megasoma elephas (Мегасома слон). Последний является одним из самых крупных жуков в мире, достигая размера ладони взрослого человека.

Размеры жуков имели решающее значение для успеха эксперимента - мелкие насекомые просто не смогли бы подняться в воздух из-за веса приемопередатчика и элемента питания.

Заказчиком выступает DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) - агентство передовых оборонных исследовательских проектов, работающее в структуре министерства обороны США. Цель проекта под кодовым названием "BPN451" - создание дистанционно управляемой шпионской видеокамеры на базе летающих насекомых. По словам ученых, существующие сегодня микроскопические летательные аппараты (MAV - Micro Air Vehicle) значительно уступают насекомым по таким характеристикам, как размер, полезная нагрузка и надежность.

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 полетами жуков.