Rencontrez le cafard cyborg développé par des scientifiques au Japon

Rencontrez Le Cafard Cyborg Développé Par Des Scientifiques Au Japon

Une équipe internationale dirigée par des scientifiques du Pioneer Research Group (CPR) de l’Institut RIKEN au Japon a conçu un système permettant de créer des cafards cyborg télécommandés.

Les animaux sont équipés d’un petit module de commande sans fil, qui est alimenté par une batterie rechargeable reliée à une cellule solaire. Malgré les dispositifs mécaniques, l’électronique ultra-légère et les matériaux souples permettent aux insectes de se déplacer facilement.

Rencontrez le cafard cyborg developpe par des scientifiques au Japon
Des chercheurs ont créé des cafards cyborg équipés d’un petit module de contrôle sans fil alimenté par une batterie rechargeable reliée à une cellule solaire. Image : RCR/RIKEN

Le projet a été rapporté dans la revue scientifique Électronique flexible NPJdu groupe la nature, le lundi (5). Selon les auteurs de l’article, les résultats de leurs recherches contribueront à faire de l’utilisation des insectes cyborgs une réalité pratique.

Les insectes cyborgs (partie insecte, partie machine) sont utiles pour aider à inspecter les zones dangereuses ou à surveiller l’environnement. Cependant, pour que leur utilisation soit pratique, les manutentionnaires doivent pouvoir les contrôler à distance pendant de longues périodes. Cela nécessite un contrôle sans fil de ses segments de jambe, alimenté par une petite batterie rechargeable.

Garder la batterie chargée est crucial (personne ne veut qu’un équipage incontrôlé de cafards cyborg erre autour). Bien qu’il soit possible de construire des bornes de recharge, la nécessité de revenir et de faire le plein peut interrompre les missions à des moments inopportuns. Par conséquent, la meilleure solution trouvée par les scientifiques japonais était d’inclure une cellule solaire qui pourrait garantir la charge continue de la batterie.

Pour réussir à intégrer ces dispositifs dans un cafard, dont la surface est limitée, l’équipe de recherche a développé des modules de cellules solaires organiques ultra-minces et un système d’adhérence qui maintient la machinerie connectée pendant de longues périodes tout en permettant le mouvement naturel de l’insecte.

La surface incurvée du cafard nécessitait un matériau flexible pour le « sac à dos » attaché à l’insecte

Dirigée par Kenjiro Fukuda, chercheur au CPR/RIKEN, l’équipe a utilisé des cafards de Madagascar pour les expériences, qui mesurent environ 6 cm, auxquels étaient attachés le module de commande de jambe sans fil et la batterie au lithium polymère, dans un « sac à dos » spécialement conçu. , qui a été modelé sur le corps d’un modèle de cafard et imprimé en 3D.

Le composé utilisé pour l’impression était un polymère élastique, capable de se mouler parfaitement à la surface incurvée du cafard, permettant au dispositif électronique rigide d’être monté sur le thorax pendant plus d’un mois.

Selon l’équipe, le module de cellule solaire organique ultra-mince de 0,004 mm d’épaisseur a été monté sur la face dorsale de l’abdomen. « Le module de cellule solaire organique monté sur le corps atteint une puissance de 17,2 mW, soit plus de 50 fois la puissance de sortie des dispositifs de récupération d’énergie de pointe actuels chez les insectes vivants », a déclaré Fukuda.

Après avoir soigneusement examiné les mouvements naturels des cafards, les chercheurs ont remarqué que l’abdomen change de forme et que les parties de l’exosquelette se chevauchent. Pour s’adapter à cela, ils ont intercalé des sections adhésives et non adhésives dans les cellules.

Une fois ces composants intégrés aux cafards, ainsi que les fils qui stimulent les segments de pattes, les cyborgs ont été testés. La batterie a été chargée avec de la lumière pseudosolaire pendant 30 minutes et les animaux ont été guidés pour tourner à gauche et à droite avec la télécommande sans fil.

« Compte tenu de la déformation du thorax et de l’abdomen lors de la locomotion de base, un système électronique hybride d’éléments rigides et flexibles dans le thorax et d’appareils à ultrasons dans l’abdomen semble être une conception efficace pour les cafards cyborg », explique Fukuda.

Selon le scientifique, comme la déformation abdominale n’est pas propre aux cafards, la stratégie pourrait être adaptée à d’autres insectes, comme les coléoptères, ou peut-être même à des insectes volants, comme les cigales, à l’avenir.

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