A pesquisa financiada pela Marinha dos EUA poderia substituir os cães usados pelos esquadrões da bomba.
Altolà, pessoas más que querem detonar algo: você fez as contas sem os gafanhotos ciborgues. Uma equipe de pesquisa financiada pela Marinha dos EUA desenvolveu uma classe de gafanhotos cibernéticos capazes de perceber uma ampla gama de substâncias, incluindo explosivas.
Na publicação colocada no BioRxiv, os pesquisadores descrevem como os insetos foram usados para detectar gases liberados por substâncias como nitrato de amônio, comumente usadas na fabricação de bombas e explosivos militares, TNT e RDX.
Gafanhotos ciborgues individuais conseguiram farejar com sucesso material incendiário, mas os resultados melhoraram quando os cientistas coletaram dados de um mini enxame de sete ou mais gafanhotos, onde a capacidade de detecção foi distribuída.
O artigo de pesquisa da Universidade de Washington em St. Louis descreve a transformação de insetos em detectores de explosivos por meio do implante de eletrodos no cérebro. Isso permitiu aos pesquisadores analisar a atividade neural dos gafanhotos quando eles encontraram certas substâncias.
Uma chuva de fundos nesta pesquisa
Quatro anos atrás, o Escritório de Pesquisa Naval dos EUA alocou US $ 750.000 para o projeto, mas até ontem não estava claro se o plano funcionaria. O novo artigo sugere que o uso de um gafanhoto ciborgue no campo está perto de se tornar realidade.
A pesquisa está explorando o caminho dos robôs biológicos com grande determinação: há apenas 15 dias em Stanford eles transformaram água-viva em cyborgs.
Os pesquisadores optaram por trabalhar com gafanhotos americanos porque eles são "resistentes" e "podem carregar cargas úteis pesadas", revela a pesquisa. O verdadeiro desafio era encontrar uma maneira de "ler as mentes" dos gafanhotos sem passar por uma cirurgia massiva. O procedimento envolve uma "pequena" incisão na cabeça dos insetos, que permite que eles continuem a mover a boca e as antenas livremente.
Gafanhotos de Cyborg, o próximo desafio: controlar seus movimentos
Para direcionar os enxames de gafanhotos ciborgues onde eles são necessários, os cientistas da Universidade de Washington exploram duas avenidas. O primeiro, coloque-os em pequenos "veículos" (completos com rodas) para serem movidos à vontade. O segundo, definitivo, é aplicar um implante de seda nos insetos, uma espécie de 'nano tatuagem' que permite que sejam pilotados à distância.
treinamento
Os gafanhotos ciborgues foram expostos a cinco explosivos diferentes e alguns outros produtos químicos. Em 500 milissegundos de exposição a cada substância, um padrão de atividade óbvio e distinto aparece nos cérebros dos insetos.
Essa velocidade pode ser atribuída à biologia dos gafanhotos: suas pequenas antenas têm cerca de 50.000 neurônios olfatórios. Isso os torna fenomenais em detectar uma ampla gama de substâncias, melhor do que qualquer sensor artificial que os humanos já fizeram.
Como seria difícil processar dados de tantos neurônios, a equipe se concentrou em um "gargalo" no cérebro do gafanhoto, uma região compacta de cerca de 800 neurônios que processa informações de antenas. Os sinais mostraram o que os insetos estavam detectando, permitindo aos cientistas interceptar efetivamente as reações dos gafanhotos.
Possíveis melhorias
Os sinais podem ser captados pelos eletrodos por aproximadamente sete horas após a colocação dos implantes nos gafanhotos Cyborg, e então desaparecem. Os pesquisadores observam, no entanto, que esse período pode ser estendido com o aperfeiçoamento da técnica cirúrgica utilizada para o implante.
