زمینهٔ علمی: استفاده از حشرات به عنوان رباتهای هوشمند
توسعه فناوری رباتیک زیستالهام در سالهای اخیر به مرزهای تازهای دست یافته است. گروهی از دانشمندان در مؤسسه فناوری پکن موفق شدهاند زنبورهای عسل را به سایبورگهایی تبدیل کنند که همچون پهپادهای کوچک، قابل کنترل توسط انسان هستند. این پژوهش که توجه زیادی را در حوزه رباتیک، زیستشناسی و فناوری نظامی برانگیخته، گامی نوین در ترکیب زیستشناسی با سامانههای هوشمند به شمار میرود.
جزئیات پروژه: کنترل مغز زنبور با فناوری پیشرفته
دانشمندان چینی دستگاهی بسیار سبک با وزن حدود ۷۴ میلیگرم طراحی کردهاند که مستقیماً به مغز ظریف زنبور متصل میشود. طبق گزارش روزنامه South China Morning Post، این کنترلر به کمک سه سوزن نازک در مغز زنبور قرار میگیرد و با ارسال پالسهای الکترونیکی، مسیر پرواز زنبور را از جمله جلو، عقب و تغییر جهت کنترل میکند. آزمایشها نشان دادهاند زنبورهای سایبورگ در ۹۰ درصد دستورها، واکنش صحیح دارند؛ امری که نشاندهنده دقت بالای فناوری کنترل رفتاری حشرات است.
کاربردها و چشماندازها: از عملیات مخفی تا امداد در بلایای طبیعی
پژوهشگران بر این باورند که زنبورهای سایبورگ، به خاطر چابکی طبیعی، توانایی استتار و سازگاری زیستمحیطی، میتوانند نقش کلیدی در ماموریتهای نظامی مخفی و همچنین عملیات جستوجو و نجات در مناطق دور از دسترس یا فاجعهزده ایفا کنند. براساس این پژوهش، برخلاف سامانههای مکانیکی مشابه، رباتهای مبتنی بر حشرات به واسطه ویژگیهای منحصربهفرد زنده بودن میزبان، از چابکی و پایداری عملیاتی طولانیتری برخوردارند. تیم پژوهش تأکید میکند که استقامت عملکردی بالای زنبورهای واقعی آنها را برای عملیات شناسایی نامحسوس، ضدتروریسم، قاچاق یا نجات افراد آسیبدیده بیبدیل میسازد.
چالشهای فنی و آینده تحقیقات
با وجود موفقیتهای اولیه، این پروژه همچنان با موانع مهمی روبروست. بزرگترین محدودیت، تأمین نیروی برق است؛ باتری مناسب برای عملکرد مستقل، همچنان نسبت به وزن بدن زنبور بسیار سنگینتر (حدود ۶۰۰ میلیگرم) است و حشرات فعلاً نیاز به اتصال سیمی به کنترلر دارند. به گفتهٔ نویسندگان مقاله، هدف تحقیقات آتی، بهبود دقت کنترل و بازتولید پذیری رفتار زنبور با بهینهسازی سیگنالهای تحریک و فنون کنترلی است. تیم پژوهش همچنین قصد دارد تواناییهای این سامانه را برای مأموریتهای شناسایی و تشخیص هدف گسترش دهد.
تکنولوژیهای مرتبط و روند جهانی
استفاده از حشرات به عنوان ابزارهای نظامی یا آموزشی، پدیدهای رو به رشد در جهان علم است. پیش از این، دانشمندان در سایر کشورها نیز موفق به کنترل سوسکها و سنجاقکها به عنوان رباتهای شناسایی شدهاند. پیشرفتهای اخیر دانشمندان ژاپنی در کنترل حشرات و ایجاد ملودی از صدای آنها، و نیز فعالیتهای تازه مبتنی بر هوش مصنوعی در رباتیک حشرات، نشان میدهد این حوزه در آستانه انقلابی بنیادی است.
نتیجهگیری
تبدیل زنبورهای عسل به سایبورگهای قابل کنترل، نمونهای چشمگیر از همگرایی فناوریهای پیشرفته با زیستشناسی است که کاربردهای بالقوه فراوانی در حوزههای نظامی، امدادرسانی و پژوهشهای محیطی دارد. با وجود چالشهایی نظیر تأمین انرژی و بهینهسازی کنترل، چشمانداز توسعه چنین سامانههایی میتواند موجب افزایش چشمگیر قابلیتهای شناسایی و جستوجو در شرایطی شود که رباتهای سنتی کارآمد نیستند. پیشبینی میشود در سالهای آینده، نوآوریهای جدید در زمینه باتریها و الگوریتمهای کنترلی، درهای تازهای برای کاربردهای علمی و عملی این فناوری بگشاید.