Исследователи Университета штата Северная Каролина разработали методику электронного манипулирования летательными мышцами моли для мониторинга ее электрических сигналов, используемых для управления этими мышцами. Работа открывает дверь к созданию дистанционно управляемой моли, или «биоличинки», для использования ее в чрезвычайных ситуациях.
«По большому счету, мы хотим знать, сможем ли мы управлять движением моли для использования ее, например, в поисково-спасательных операциях, — говорит доктор Альпер Бозкурт, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Университета штата Северная Каролина и соавтор данной работы. — Идея заключается в том, чтобы прикрепить датчики к моли, чтобы создать гибкую, воздушную сеть датчиков, которые могут идентифицировать выживших в результате стихийного бедствия».
В работе представлена техника Бозкурта, разработанная для крепления электродов к моли во время ее стадии куколки, когда гусеница в коконе претерпевает метаморфозы перед своей крылатой взрослой стадией. Этот аспект работы был выполнен совместно с доктором Амитом Лэлом из Корнельского университета.
Исследовательская группа Бозкурта изучает механизмы, с помощью которых моль координирует свои мышцы во время полета.
Присоединив электроды к мышечным группам, ответственным за полет насекомого, ученые имеют возможность контролировать электромиографические сигналы — электрические сигналы моли, используемые во время полета для управления мышцами.
Моль подключена к беспроводной платформе, которая собирает электромиографические данные во время движения крыльев насекомого. Чтобы не ограничивать свободу передвижения моли, вся платформа парит в воздухе с помощью электромагнитов.
«Наблюдая, как моль использует свои крылья во время полета, и сопоставляя эти движения с сответствующими электромиографическими сигналами, мы понимаем, как насекомые маневрируют в воздухе», — говорит Бозкурт.
«Мы настроены оптимистично, надеемся, что эта информация поможет нам разработать технологию дистанционного управления движениями моли в полете, — говорит Бозкурт. — Это необходимо для достижения основной цели — создания биоличинок, которые могут стать частью киберфизической сенсорной сети».
Но Бозкурт подчеркивает, что еще предстоит проделать большую работу, чтобы сделать биоличинку моли жизнеспособным инструментом.
«Теперь у нас есть платформа для сбора данных о координации полетов, — говорит Бозкурт. — Следующие шаги включают разработку автоматизированной системы для исследования и точной настройки параметров управления траекторией моли, далее — миниатюризация технологии и тестирование ее в свободном полете насекомого».