Des recherches financées par la marine américaine pourraient remplacer les chiens utilisés par les escouades anti-bombes.
Altolà, des méchants qui veulent faire exploser quelque chose: vous avez fait le calcul sans les criquets cyborg. Une équipe de recherche financée par la marine américaine a développé une classe de criquets cybernétiques capables de percevoir un large éventail de substances, y compris des substances explosives.
Dans la publication placée sur BioRxiv, les chercheurs décrivent comment les insectes ont été utilisés pour détecter les gaz émis par des substances telles que le nitrate d'ammonium, couramment utilisé dans la fabrication de bombes militaires et d'explosifs, le TNT et le RDX.
Des criquets cyborg individuels ont réussi à renifler du matériel incendiaire, mais les résultats se sont améliorés lorsque les scientifiques ont collecté des données à partir d'un mini essaim de sept criquets ou plus, où la capacité de détection était distribuée.
L'article rédigé par des chercheurs de l'Université de Washington à Saint-Louis décrit la transformation d'insectes en détecteurs d'explosifs en implantant des électrodes dans le cerveau. Cela a permis aux chercheurs d’analyser l’activité neuronale des criquets lorsqu’ils rencontraient certaines substances.
Une pluie de fonds sur cette recherche
Il y a quatre ans, l'Office of Naval Research des États-Unis a engagé 750.000 XNUMX dollars dans le projet, mais jusqu'à hier, il n'était pas certain que le plan fonctionnerait. Le nouveau document suggère que le déploiement d’un criquet cyborg sur le terrain est sur le point de devenir une réalité.
La recherche explore la voie des robots bio avec une grande détermination: il y a à peine 15 jours à Stanford ils ont transformé les méduses en cyborgs.
Les chercheurs ont choisi de travailler avec des criquets américains car ils sont « robustes » et « peuvent transporter de lourdes charges utiles », révèle la recherche. Le véritable défi consistait à trouver un moyen de « lire dans les pensées » des criquets sans les soumettre à une intervention chirurgicale massive. La procédure implique une incision « mineure » sur la tête des insectes qui leur permet de continuer à bouger librement leur bouche et leurs antennes.
Cyborg Locusts, le prochain défi: contrôler leurs mouvements
Pour diriger les essaims de criquets cyborg là où ils sont nécessaires, les scientifiques de l'Université de Washington explorent deux voies. Le premier, insérez-les dans de minuscules « véhicules » (équipés de roues) pour les déplacer à volonté. Le secondLa solution définitive consiste à doter les insectes d'un implant en soie, une sorte de « nano-tatouage » qui permet de les piloter à distance.
formation
Les criquets cyborg ont été exposés à cinq explosifs différents et à quelques autres produits chimiques. Dans les 500 millisecondes suivant l'exposition à chaque substance, un schéma d'activité évident et distinct apparaît dans le cerveau des insectes.
Cette vitesse peut être attribuée à la biologie des criquets: leurs petites antennes possèdent environ 50.000 XNUMX neurones olfactifs. Cela les rend phénoménaux pour détecter un large éventail de substances, mieux que tous les capteurs artificiels que les humains aient jamais fabriqués.
Parce qu'il serait difficile de traiter les données de tant de neurones, l'équipe s'est concentrée sur un `` goulot d'étranglement '' dans le cerveau du criquet, une région compacte d'environ 800 neurones qui traite les informations des antennes. Les signaux ont montré ce que les insectes détectaient, permettant aux scientifiques d'intercepter efficacement les réactions des criquets.
Améliorations possibles
Les signaux peuvent être captés par les électrodes pendant environ sept heures après la pose des implants sur les criquets cyborgs, puis ils s'estompent. Les chercheurs notent toutefois que cette période peut être prolongée en perfectionnant la technique chirurgicale utilisée pour l'implant.
