C&BS: Разработана более совершенная система управления насекомыми-киборгами

Учёные из Пекинского технологического института предложили систему дистанционного управления сигналом с помощью инфракрасных сигналов.

В научной работе, опубликованной в журнале Cyborg and Bionic Systems, описана система, которая объединяет цифро-аналоговые преобразователи. Они способны генерировать индивидуальные сигналы электростимуляции в заданных диапазонах. Это позволяет точнее управлять передвижением насекомых-киборгов и настраивать параметры в реальном времени. Эксперименты подтвердили эффективность предложенной системы.

Интеграция электронных устройств с насекомыми может быть полезна в системах насекомых-киборгов для экологического мониторинга, городского наблюдения и спасательных операций.

У этой технологии есть преимущества перед современными роботами: гибкость, долговечность и низкое энергопотребление. Но есть и проблема — риск накопления заряда из-за длительной электрической стимуляции, — отметил профессор Пекинского технологического института Цзелян Чжао.

Предложена система дистанционного управления выводом сигнала с помощью инфракрасных сигналов. Она успешно управляет поворотной локомоцией насекомых-киборгов более чем на 76,25%. Это превышает результаты, полученные ранее.

Характеристики сигналов сбалансированы по заряду, что минимизирует повреждение мышечной ткани и повышает воспроизводимость управления.

Это исследование предлагает систему для дистанционного управления и отслеживания насекомых-киборгов, которая может подстраиваться под разные задачи.

В некоторых исследованиях для экспериментов по поворотному управлению тараканами использовались двухфазные сигналы. Это позволило добиться более высоких показателей успешности управления, чем при использовании монофазных сигналов.

Однако потенциал управления с помощью двухфазных электрических сигналов изучен недостаточно глубоко. В этом исследовании предлагается использовать технологию сбалансированного заряда и двухфазные сигналы для управления передвижением насекомых.

Чтобы органы чувств насекомого не повредились из-за электрической стимуляции, Чжун Лю предложил новый подход. Это повысило стабильность и надёжность управления передвижением насекомого-киборга.

В экспериментах в качестве живого насекомого использовали мадагаскарского шипящего таракана. К его спине прикрепили беспроводную систему управления — «рюкзак». Через выходы из рюкзака таракана стимулировали, чтобы он поворачивал в нужную сторону. Эксперимент подтвердил эффективность предложенной системы.

В этом исследовании представлена система управления передвижением насекомого-киборга, которая генерирует точные аналоговые сигналы. С её помощью изучают, как управлять поворотом мадагаскарского шипящего таракана.

Результаты электрофизиологического анализа мозговой сети помогут создать системы помощи водителю, которые контролируют отвлечение внимания, а также разработать системы, управляемые мозгом — как для обычного, так и для автономного вождения.

Это исследование — фундамент для развития технологий управления локомоцией насекомых-киборгов. В будущем предложенную систему беспроводного управления можно улучшить и использовать как платформу для исследований. Также на основе этой системы могут быть созданы беспроводные рюкзаки для разных насекомых.

02.09.2024

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Стирать можно: ученые создали умную ткань, которая не боится воды
Стирать можно: ученые создали умную ткань, которая не боится воды

Представьте футболку, которая следит за п...

Без лишних движений: новая система считает деформации волокна на лету
Без лишних движений: новая система считает деформации волокна на лету

Ученые создали систему распределенного оптовол...

Найдена уязвимость в процессорах Intel, открывающая доступ хакерам
Найдена уязвимость в процессорах Intel, открывающая доступ хакерам

Процессоры в наших компьютерах умеют пред...

Как малые спутники научились принимать больше сигналов
Как малые спутники научились принимать больше сигналов

Мир постепенно движется к глобальной связ...

Роботы для мытья окон: плюсы и минусы
Роботы для мытья окон: плюсы и минусы

Представьте, что вам больше не ...

Робот с мягкой кожей хватает предметы почти как человек
Робот с мягкой кожей хватает предметы почти как человек

Когда вы тянетесь за бутылкой, вам&n...

Радуга в клетке: ученые укротили цветовой хаос в AR-очках
Радуга в клетке: ученые укротили цветовой хаос в AR-очках

В развитии технологий дополненной реальности в...

Ученые предложили управлять тараканами с помощью ультрафиолета
Ученые предложили управлять тараканами с помощью ультрафиолета

Ученые из Университета Осаки придумали, к...

Серебро на фритюре: как фастфуд спасает электронику
Серебро на фритюре: как фастфуд спасает электронику

Ученые придумали необычный способ извлекать се...

Ловкость волн и никаких проводов: прорыв в фотонных вычислениях
Ловкость волн и никаких проводов: прорыв в фотонных вычислениях

Современный искусственный интеллект упирается ...

Новое покрытие защитит магниты от коррозии и обледенения
Новое покрытие защитит магниты от коррозии и обледенения

Магниты тысячи лет удивляют людей своими ...

Ученые упростили схемы дисплеев без потери качества
Ученые упростили схемы дисплеев без потери качества

Исследователи из Университета Суррея пред...

Разработан новый метод промышленной печати без слабых мест
Разработан новый метод промышленной печати без слабых мест

Ученые из Национальной лаборатории Ок-Рид...

Олег Чакилев: «Лучше всего мы определяем редкоземельные элементы»
Олег Чакилев: «Лучше всего мы определяем редкоземельные элементы»

На кафедре прикладной ядерной физики №24 Инсти...

Какой мини ПК лучше: проворный MSI или мощный HP
Какой мини ПК лучше: проворный MSI или мощный HP

Компактные компьютеры — это ид...

Почему титанат бария лучше кремния для передачи данных
Почему титанат бария лучше кремния для передачи данных

Световые сигналы — основа современн...

Как неодим и самарий заставили керамику петь на микроволнах
Как неодим и самарий заставили керамику петь на микроволнах

В мире, где технологии развиваются стреми...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Шлем вместо таблетки: испытан неожиданный способ обмануть боль
Шлем вместо таблетки: испытан неожиданный способ обмануть боль
Луковицы в небе: что нашли ученые в выхлопе реактивных двигателей
Луковицы в небе: что нашли ученые в выхлопе реактивных двигателей
Зеленая смерть лагун: почему соленая вода убивает жизнь у берега
Зеленая смерть лагун: почему соленая вода убивает жизнь у берега
От слепых проб к точному расчету: переворот в создании электролитов
От слепых проб к точному расчету: переворот в создании электролитов
Толстый электрод — тонкий итог: водные батареи сдуваются при масштабировании
Толстый электрод — тонкий итог: водные батареи сдуваются при масштабировании
Как бактерии и гены помогают выращивать больше еды
Как бактерии и гены помогают выращивать больше еды
Жизнь среди зелени снижает тягу к курению и алкоголю
Жизнь среди зелени снижает тягу к курению и алкоголю
Разработан датчик, измеряющий объем молока при грудном вскармливании
Разработан датчик, измеряющий объем молока при грудном вскармливании
Диабет не спросит паспорт: почему взрослые с детской болезнью рискуют больше
Диабет не спросит паспорт: почему взрослые с детской болезнью рискуют больше
Рецепт идеального катализатора: щепотка MoOx, капля Ru
Рецепт идеального катализатора: щепотка MoOx, капля Ru

Новости компаний, релизы

Бактерии против грибов: как наука защищает картофель без химии
Овцы вместо мышей: как ученые нашли новый способ тестировать материалы для зубов
Пробирки, зелень и взрывы: фестиваль для тех, кто любит науку
Ход конем: в Шагонаре прошел первый шахматный турнир для дошколят
Не только Ярослав — Мудрый: кто сегодня двигает науку в Новгороде