CAMBRIDGE, MA – A legkisebb mesterséges drónok sokféleképpen utánozzák a rovarokat, de egyik sem tud versenyezni a szitakötő hatékonyságával és manőverező képességével. Most, a Draper mérnökei újfajta megközelítéssel élve a miniatürizált navigáció, a szintetikus biológia és a neurotechnológia vívmányainak kombinálásával, egy hibrid drónt hoznak létre, a szitakötők irányítására. A rendszer úgy néz ki, mint egy hátizsákos szitakötő. A Draper a navigációt és a neuromodulációt kombinálja a rovarok vezetésére.
DragonflEye repülésre készen
A biomechanikus hibrid
A DragonflEye , a Draper belső kutatási és fejlesztési projektje már ígéretes eredményeket mutat, a szitakötők repülési útvonalának befolyásolásában. Azok a technológiák amelyek a DragonflEye által elérhetők lesznek, magukban foglalják az irányított beporzást, a „teher” szállítást, a felderítést, sőt a precíziós gyógymódot és a diagnosztikát is.
“A DragonflEye egy teljesen újfajta mikro-légi jármű, amely kisebb, könnyebb és álcázottabb, mint bármely más, ami mesterséges.” – mondta Jesse J. Wheeler , a Draper orvosmérnöke és a program vezető kutatója. “Ez a rendszer az energiafogyasztás, a mozgásérzékelés, az algoritmusok, a miniatürizálás és az optogenetika határait feszegeti, minden olyan rendszerben, amely elég kicsi ahhoz, hogy egy rovar viselje.”
A DragonflEye a Draper és a Howard Hughes Orvostudományi Intézet (HHMI) között a Janelia Research Campusban új optogenetikai eszközöket létrehozó közös csapatmunka eredménye, amelyek irányító parancsokat küldenek a vezérlő hátizsákból a szitakötő idegkábelének belsejében lévő speciális “kormányzó” neuronokba.
A HHMI által vezetett Anthony Leonardo, a Janelia Research Campus csoportvezetője által végzett kutatások a repülést irányító “kormányzó” neuronok mélyebb megismerését eredményezték a szitakötő idegrendszerében. A HHMI a szintetikus biológiából olyan technológiát alkalmaz, amivel a “kormányzó” neuronok fényre érzékennyé válnak a természetes szemben megtalálható fényérzékeny gének beinzertálásával. Ezzel a módszerrel kontaktus nélküli kapcsolat hozható létre az elektróda és a megcélzott neuron között.
Az optogenetikus vezérléshez a Draper optródáknak nevezett, apró optikai struktúrákat fejlesztett ki, amelyek aktiválhatják a fényérzékenyített “kormányzó” neuronokat, és a szitakötő hátizsákjából az idegkábelbe vezetett fényimpulzusokkal. A hagyományos optikai szálak túlságosan merevek ahhoz, hogy a kis szitakötő idegkábelt körülfogják, így a Draper olyan innovatív hajlékony optródákat fejlesztett ki, amelyek milliméter alatti hurkokban foghatják körbe a neuronokat. Ezek az optródák lehetővé teszik a pontos és célzott idegi aktiválást anélkül, hogy megzavarnák a szomszédos neuronok ezreit.
“A nem is túl távoli jövőben ezek az eszközök elősegíthetik az orvosi kezeléseket a humán gyógyászatban, hatékonyabb terápiákat eredményezve, kevesebb mellékhatással” – mondta Wheeler. “Rugalmas optrode technológiánk új megoldást kínál a miniatürizált diagnosztika érdekében, biztonságos hozzáférést biztosítva a kisebb idegi célokhoz és pontosabb terápiákhoz.”
A Draper munkája a DragonflEye programban, az autonóm rendszerek, mikrorendszerek, biomedikai megoldások, anyagtudomány és mikrokészítés eredményein alapul. Ez a mély szakértelem kiterjesztette az előző Janelia Research Campus munkáját az energia takarékosság és a miniatürizálás területén, hogy megteremtse a rovar-méretű önálló navigációs és neuromodulációs rendszert.
A napelem táplálású optogenetikus hátizsák levetve
A DragonflEye lehetőséget nyújt a technológia alkalmazására a természet legéletképesebb fajtái esetében. Például az elmúlt 25 évben felére csökkenő populációjú méhek Draper technikájával felszerelhetők a beporzáshoz. A természet egyik leghatékonyabb beporzóiként, a méhek minden évben több mint 15 milliárd dollárral járulnak hozzá az amerikai mezőgazdaság által megtermelt értékhez. A Draper apró irányító rendszere segíthet a porzási veszteség megakadályozásában, a rovar repülése, a migrációja és általános egészsége monitorozásával.
Forrás: http://www.draper.com/news/equipping-insects-special-service
( Már halljuk is a megjegyzést persze, ami jogos: de ennek mi köze a biztonságtechnikához? Csak annyi vélhetően, hogy a hibrid drónok (rovar és technológia) alkalmazása a jövőben széles körű lehet, ideértve akár biztonsági vonatkozásokat is pl.: felderítés. A szerk.)
