نخستین سوسک ماشینی به پرواز درآمد

دانش > فناوری - برای نخستین بار، پژوهشگران موفق شدند پرواز یک سوسک کامرونی را هدایت کنند. برای این‌کار از یک سیستم مینیاتوری شبیه‌سازی عصبی مجهز به یک سیستم رادیویی قابل کاشت در حشرات استفاده شد.
علیرضا نورایی: در روزهای اخیر، یک سوسک به اصطلاح سایبرگ متشکل از قسمتی حشره و قسمتی دیگر از ماشین، توسط سازندگانش در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی آزمایش شد. صحنه فیلم‌برداری شده سوسکی را نشان می‌دهد که فردی آن را توسط یک لپ‌تاپ دورتادور اتاق به پرواز درآورده است. در نگاه اول به نظر می‌آید که حشره به یک هواپیمای نامرئی متصل است، ولی اندام‌های بسیار ریز حشره در پاسخ به جوی‌استیک کاربر به حرکت در می‌آید.
به گفته مایکل ماهاربیز و هیروتاکا ساتا، مبتکران این طرح، کنترل از راه دور حشرات در پرواز آزاد به وسیله یک سیستم مینیاتوری شبیه‌سازی عصبی صورت می‌گیرد که مجهز به یک سیستم رادیویی قابل کاشت در حشرات است. در این پروژه، الکترودها در مرحله‌ای از دوره رشد حشره کاشته می‌شوند که شفیره هستند.
نوئل شارکلی یکی از اساتید دانشگاه شفیلد انگلیس در زمینه روبوتیک و هوش مصنوعی در این باره گفت: «اگرچه این اولین باری نیست که انسان در تلاش برای کنترل موجوداتی مثل سوسک‌ها است، ولی این اولین آزمایش موفق در کنترل از راه دور حشرات پرنده است. با این وجود آن‌چه مرا به شگفتی واداشته، کاربرد نظامی پروژه برکلی است».

او ادامه داد: «دلیل موفقیت نسبی این طرح پیشرفت‌های زیادی است که انسان در فناوری نانو و ساختن ردیاب‌های کوچک داشته است. شما وسایلی الکتریکی در سیستم‌های عصبی حشره کار می‌گذارید و ماهیچه‌هایش را تحریک می‌کنید. به این ترتیب وقتی موجود در حال پرواز است، اگر ماهیچه سمت چپ را مقداری بیشتر تحریک کنید، در آن سمت مقداری سخت‌تر بال می‌زند و بدین شکل جهت حرکت آن را کنترل می‌کنید».
تیم برکلی از سوسک‌هایی خاص استفاده می‌کند که در کامرون زندگی می‌کنند و به اندازه کف دست یک انسان هستند. دلیل بهره‌گیری از این حشرات بزرگ، وزن زیادی تجهیزات الکترونیک کاشته شده است که نمونه‌های حشره‌ای کوچک‌تر از حمل آنها عاجزند. البته به گفته پروفسور شارکلی، گرچه این تیم می‌تواند ماهیچه‌ها را کنترل کنند، ولی هنوز نمی‌تواند حشره را واقعا از زمین بلند کند؛ بنابراین وی در مورد آن‌چه این تیم ادعا می‌کند چندان مطمئن نیست.
این مورد یادآور بار مفید هر ابزار پرنده‌ای نظیر یک هواپیمای مدل یا بزرگ است. بار مفید میزان باری است که شیء پرنده می‌تواند در حالی که در هوا سیر می‌کند، حمل کند. در مورد این سوسک‌های بزرگ هم آنها فقط قادر به حمل تجهیزات الکترونیک حداقلی هستند و نه چیزی بیشتر. برای مثال، برای این‌که طرح مورد نظر در کاربردهای نظامی مفید باشد، باید مجهز به گیرنده-فرستنده جی.پی.اس باشد تا موقعیتش مشخص باشد. به علاوه این سوسک مهار شده بدون تجهیز به دوربینی با لنزی مناسب نمی‌تواند برای تجسس مفید واقع شود.
البته اهداف نظامی دیگری که می‌توان برای این طرح منظور کرد، حمل انواع تسلیحات شیمیایی و زیستی است تا به این صورت ترورهای شخصی انجام داد. خوشبختانه چنین اقداماتی مطابق قوانین فعلی جنگ ممنوع است. ولی جای خوشحالی دارد که تیم برکلی هدفی متفاوت برای طرحشان اعلام کرده‌اند؛ به ادعای آنها سوسک‌های سایبرگ می‌توانند به عنوان مدل‌های مفیدی جهت ریز-وسایل نقلیه هوایی به خدمت گرفته شوند و مثلا به تنهایی به عنوان یک پیغام‌رسان به مکان‌هایی که به راحتی برای انسان و روبوت‌های زمین‌پیما قابل دسترسی نیست، انجام وظیفه کنند.
آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته وزارت دفاع آمریکا، دارپا که بر پروژه آنها سرمایه‌گزاری کرده، علاوه بر این سوسک، یک وسیله نقلیه هوایی نانو (ناو) نیز خریداری کرده است. به اذعان سایت دارپا، این وسیله نقلیه کوچک‌تر از 7.5 سانتی‌متر و کم‌تر از 10 گرم وزن دارد و می‌تواند جنگنده‌ها را به قابلیت‌های بی‌نظیری برای ماموریت‌های شهری مجهز کند.
گروه برکلی به موازت سوسک‌ها روی مگس‌ها، شب‌پره‌ها و سنجاقک‌ها نیز تحقیق می‌کند، چراکه این حشران قابلیت‌های بی‌نظیری در پرواز دارند و دانسته‌ها درباره سیستم ماهیچه‌ای و عصبی آنها به مقدار کافی است و به علاوه همچنان در حال افزایش است.
پروفسور شارکلی با تمام ایراداتی که وارد می‌کند، اذعان دارد که این طرح می‌تواند تا ده یا دوازده سال آینده عملیاتی شود. البته به گفته وی این اتفاق البته در عین حال وحشتناک هم خواهد بود، چراکه می‌تواند موجب پایه‌ریزی برخی بداندیشی‌ها باشد. وی به اختراع برداران رایت اشاره می‌کند که در ابتدا همه به تلاش‌های آنها برای پرواز می‌خندیدند، ولی امروز به وسیله‌ای تبدیل شده که می‌تواند برای کشتن انسان‌ها به کار گرفته شود.
جدای از این‌که ارتش آمریکا از حشرات برای منظورهای نظامی استفاده بکند یا خیر، یقینا پروژه دانشگاه کالیفرنیا به معلومات بشر درباره پرواز خواهد افزود. چه آنکه به باور پروفسور شارکلی پی بردن به دینامیک پرواز و بیومکانیک حشرات حتما بیشتر از اهداف نظامی برای دانشمندان مفید خواهد بود.