Japonya merkezli RIKEN Enstitüsü İnce Film Cihazları Laboratuvarı'ndan araştırmacı Kenjiro Fukuda ve ekibi, canlı hamamböceklerinin üzerine yerleştirilen mikro elektronik sistemlerle uzaktan yönlendirilebilen siber böcekler geliştirdi. Söz konusu teknoloji, arama-kurtarma operasyonlarından tehlikeli bölgelerin keşfine kadar geniş bir kullanım yelpazesi sunuyor.

Ultra hafif sırt çantası tasarlandı

Bilim insanlarının ürettiği sistem; elektrotlar, sensörler ve kontrol ünitelerinden oluşuyor. Böceğin sırtına takılan sırt çantası ise yalnızca 4 mikron kalınlığındaki esnek güneş hücreleri ile şarj edilebilir mini bir bataryadan meydana geliyor. Bu sayede cihaz, böceğin doğal hareket kabiliyetini kısıtlamadan kontrol mekanizmalarına enerji sağlıyor.

Çalışma, daha önce Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi'nde yürütülen siber böcek araştırmalarının devamı niteliği taşıyor.

Robotlara kıyasla çok daha az enerji harcanıyor

Araştırmacılar, siber hamamböceklerinin en büyük avantajının kendi kaslarını kullanarak hareket etmeleri olduğunu vurguladı. Bu özellik, geleneksel robotlara kıyasla önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlıyor. Hamamböceğinin antenlerine veya arka kısmındaki hassas uzantılara yerleştirilen mikro elektrotlar ise sinir sistemini taklit eden elektrik sinyalleri gönderiyor. Bu sinyaller sayesinde böcek sağa veya sola dönebiliyor, durabiliyor ya da ileri yönde hareket edebiliyor.

Neden Madagaskar tıslayan hamamböceği seçildi?

Deneylerde tercih edilen tür olan Madagaskar tıslayan hamamböceği, yaklaşık 7-10 santimetre uzunluğa ulaşıyor. Geniş gövdesi elektronik ekipmanları kolaylıkla taşıyabilirken, kanatlarının bulunmaması da montaj sürecini büyük ölçüde kolaylaştırıyor. Ortalama 5 yıl ömür sürebilen bu tür, sırtüstü düştüğünde kısa sürede kendini toparlayabilmesiyle uzun süreli görevler için ideal bir aday olarak öne çıkıyor.

Su altında da görev yapabiliyor

Prof. Hirotaka Sato liderliğinde geliştirilen üç boyutlu baskıyla üretilmiş özel dalış kıyafeti, siber hamamböceklerinin su altında da çalışmasına olanak tanıyor. Hidrojen peroksit ile manganez dioksitin kimyasal tepkimesi sonucu üretilen oksijen, doğrudan böceğin solunum deliklerine iletiliyor. Bu sistem sayesinde siber hamamböcekleri yaklaşık 3 saat boyunca 50 santimetre derinliğe kadar su altında hareket edebiliyor.

Peki nerelerde kullanılacak?

Geliştirilen siber hamamböceklerinin gelecekte çok geniş bir kullanım alanına sahip olması bekleniyor:

  • Afetlerde arama-kurtarma: Deprem ve bina çökmesi gibi durumlarda enkaz altındaki dar boşluklara girerek termal kamera ve sensörlerle hayatta kalanları tespit edebilecek.
  • Altyapı denetimi: Boru hatları, tüneller ve ulaşılması güç altyapı sistemlerinde çatlak ve sızıntıları inceleyebilecek.
  • Uzay keşfi: Uzun vadede Mars gibi gezegenlerde, geleneksel robotların ulaşamadığı zorlu bölgelerde keşif görevi üstlenmeleri hedefleniyor.