«В целом, мы хотим знать, можем ли мы контролировать движение бабочек для использования в таких приложениях, как поисково-спасательные операции», — говорит д-р Альпер Бозкурт, доцент кафедры электротехники и компьютерной инженерии в NC State и соавторы. Автор статьи о работе. «Идея заключалась бы в том, чтобы прикрепить датчики к мотылькам, чтобы создать гибкую сеть воздушных датчиков, которая может идентифицировать выживших или угрозу для здоровья населения после стихийного бедствия».
В статье представлена техника, разработанная Бозкуртом для прикрепления электродов к мотыльку на стадии куколки, когда гусеница находится в коконе, претерпевая метаморфоз во взрослую крылатую стадию. Этот аспект работы был выполнен совместно с доктором Амитом Лалом из Корнельского университета.
Но новые результаты в статье касаются методов, разработанных исследовательской группой Бозкурта для улучшения нашего понимания того, как именно бабочка координирует свои мышцы во время полета.Прикрепив электроды к мышечным группам, отвечающим за полет бабочки, команда Бозкурта может отслеживать электромиографические сигналы — электрические сигналы, которые бабочка использует во время полета, чтобы указывать этим мышцам, что им делать.
Бабочка подключена к беспроводной платформе, которая собирает электромиографические данные, когда бабочка двигает своими крыльями. Чтобы бабочка могла свободно поворачиваться влево и вправо, вся платформа поднимается в воздух, подвешенная в воздухе с помощью электромагнитов.«Наблюдая за тем, как бабочка использует свои крылья для управления в полете, и сопоставляя эти движения с соответствующими электромиографическими сигналами, мы получаем гораздо лучшее понимание того, как бабочки маневрируют в воздухе», — говорит Бозкурт.
«Мы надеемся, что эта информация поможет нам разработать технологии для удаленного управления перемещениями бабочек в полете», — говорит Бозкурт. «Это важно для всеобъемлющей цели создания биоботов, которые могут быть частью киберфизической сенсорной сети».Но Бозкурт подчеркивает, что еще предстоит проделать большую работу, чтобы биоботы от моли стали жизнеспособным инструментом.
«Теперь у нас есть платформа для сбора данных о координации полетов», — говорит Бозкурт. «Следующие шаги включают в себя разработку автоматизированной системы для исследования и точной настройки параметров для управления полетом бабочки, дальнейшую миниатюризацию технологии и тестирование технологии на свободно летающей бабочке».Видео: https://www.youtube.com/watch?v=jR325RHPK8o