Η επιστήμη «δαμάζει» τα έντομα με υπεριώδη ακτινοβολία

Μια πρωτοποριακή τεχνολογία που αξιοποιεί κατσαρίδες-cyborgs ανέπτυξαν ερευνητές του University of Osaka, δίνοντας νέα διάσταση στην έννοια της βιο-υβριδικής ρομποτικής. Αν και η ιδέα των cyborg κατσαρίδων μπορεί να προκαλεί φόβο ή αποστροφή σε αρκετούς, οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι αυτές οι μικρές «βιο-μηχανές» μπορούν να προσφέρουν ανεκτίμητες υπηρεσίες σε κρίσιμους τομείς όπως η επιτήρηση, οι επιχειρήσεις διάσωσης και η περιβαλλοντική παρακολούθηση.

Η καινοτομία της ιαπωνικής ομάδας έγκειται στην ανάπτυξη μιας μη επεμβατικής μεθόδου κατεύθυνσης των εντόμων, βασισμένης στο φως υπεριώδους ακτινοβολίας (UV). Σε αντίθεση με προηγούμενες πρακτικές που απαιτούσαν χειρουργικές επεμβάσεις και ηλεκτρική διέγερση, προκαλώντας συχνά βλάβες στα αισθητήρια όργανα των εντόμων, η νέα τεχνική αξιοποιεί μια φυσική τάση των κατσαρίδων: την αποφυγή του έντονου φωτός, ιδίως στην υπεριώδη περιοχή του φάσματος.

Οι ερευνητές εξόπλισαν τις κατσαρίδες με μικροσκοπικά κράνη που εκπέμπουν ελεγχόμενα UV φως σε ένα από τα μάτια τους, αναγκάζοντάς τες να στρίβουν προς την αντίθετη κατεύθυνση. Με αυτό τον τρόπο, μπορούν να κατευθύνουν τα έντομα με ακρίβεια, χωρίς να τα τραυματίζουν ή να διαταράσσουν σημαντικά τη φυσιολογία τους.

Κάθε «cyborg» κατσαρίδα φέρει επιπλέον ένα ασύρματο σακίδιο-αισθητήρα που παρακολουθεί την κίνησή της. Όταν το έντομο σταματήσει, ενεργοποιείται αυτόματα το UV φως ώστε να το ωθήσει ξανά σε κίνηση. Αυτή η ενεργειακά αποδοτική μέθοδος ελαχιστοποιεί την περιττή διέγερση και διατηρεί τη συμπεριφορά του οργανισμού όσο το δυνατόν φυσικότερη.

Σε πειράματα που διεξήχθησαν σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα, οι cyborg κατσαρίδες πέτυχαν να πλοηγηθούν με επιτυχία σε λαβυρινθώδεις διαδρόμους στο 94% των περιπτώσεων. Αντίθετα, τα αμετάβλητα έντομα σημείωσαν ποσοστό επιτυχίας μόλις 24%. Τα αποτελέσματα αυτά αναδεικνύουν τη δυνατότητα αξιοποίησης της τεχνολογίας σε περιπτώσεις όπου τα παραδοσιακά ρομπότ αποτυγχάνουν, για παράδειγμα, σε περιοχές καταστροφών όπου απαιτείται πλοήγηση μέσα από ερείπια και στενούς διαδρόμους αναζήτησης επιζώντων.

Μια ακόμη εφαρμογή που προτείνεται είναι η παρακολούθηση ευαίσθητων οικοσυστημάτων. Οι κατσαρίδες-ρομπότ μπορούν να κινηθούν απαρατήρητες, χωρίς να προκαλέσουν διαταραχές στο φυσικό περιβάλλον, κάτι που δύσκολα επιτυγχάνεται με τα συμβατικά μηχανικά μέσα.

Παρότι η τεχνολογία παρουσιάζει σαφή πλεονεκτήματα, δεν λείπουν τα ηθικά διλήμματα που αφορούν τη χρήση ζωντανών οργανισμών για τεχνολογικές εφαρμογές. Ωστόσο, η επιστημονική ομάδα του University of Osaka επισημαίνει ότι η μέθοδός της ελαχιστοποιεί τη βλάβη και σέβεται τους βιολογικούς ρυθμούς των εντόμων. Χωρίς να απαιτεί επεμβατική τροποποίηση, η τεχνολογία επιτυγχάνει τον στόχο της με σεβασμό στις φυσικές αντιδράσεις των οργανισμών.

Καθώς ο τομέας της βιο-υβριδικής ρομποτικής εξελίσσεται, τέτοιες προσεγγίσεις φαίνεται πως μπορούν να ανοίξουν τον δρόμο για πιο βιώσιμες και ηθικές μορφές τεχνολογικής ενσωμάτωσης του έμβιου κόσμου.

[via]