危険な場所で人々の安全を守るサイボーグゴキブリの登場（いりませんw）
2022-09-08
studyfinds.orgより
東京、日本 - 超薄型の太陽電池を搭載したサイボーグ・ゴキブリは、人間が環境の危険な場所を検査・監視するのに役立つかもしれない。日本の科学者によると、この本物の昆虫は、充電式バッテリーを備えた太陽電池式無線モジュールの制御下にあり、バックパックの超薄型電子部品と柔軟な素材のおかげで自由に動くことができるという。
理研基幹研究所（CPR）の研究者らは、貴重な時間を費やすことになるドッキングステーションを使った充電の必要性を省くことで、サイボーグ昆虫の開発を発展させることができたと述べている。さらに、サイボーグ昆虫の利用を価値あるものにするためには、サイボーグを長時間にわたって制御できなければならず、太陽電池によってバッテリーが継続的に充電されることになるとも述べている。
研究チームは、厚さ0.004mmの有機太陽電池モジュールを搭載した特殊なバックパックを、体長6cmのマダガスカルゴキブリの背中に装着して実験を行い、その成果をnpj Flexible Electronics誌に発表しました。
REKIN CPRの福田健二郎博士は、「体に装着した超薄型有機太陽電池モジュールは17.2mWの出力を達成し、これは生きた昆虫に搭載した現在の最先端のエネルギーハーベスティングデバイスの出力の50倍以上です」とメディアリリースで述べています。
科学者たちは、移動しやすいバックパックを作る必要がありました
3Dプリントされたバックパックには、ワイヤレスレッグコントロールモジュールとリチウムポリマー電池が搭載されており、ゴキブリの曲面にぴったりと沿うため、1カ月以上胸部に安定して固定することができます。
超薄型でフレキシブルな有機太陽電池とその取り付け方法は、昆虫の自由な動きを確保するために必要であったと研究者は述べています。研究チームは、腹部の形状が変化し、外骨格の一部が重なり合うことに気づきました。そこで、粘着性のある部分とない部分をフィルムに挟み込み、貼り付けたまま曲げることができるようにしたのです。
太陽電池のフィルムを厚くしたり、セルを均一に貼り付けてテストしたところ、ゴキブリは同じ距離を走るのに2倍の時間がかかり、背中を反転させたときに体を正すのに苦労したという。
実験では、バックパックを取り付け、擬似太陽光で30分間充電すると、無線リモコンで左右に動かすことができるようになったそうです。
「基本的な運動で胸部と腹部が変形することを考えると、胸部には剛性と柔軟性のある素子、腹部には超軟質素子を組み合わせたハイブリッド電子システムが、サイボーグゴキブリに有効な設計と思われます」と福田は結論付けている。
「さらに、腹部の変形はゴキブリに特有のものではないので、この戦略は甲虫のような他の昆虫や、将来的にはセミのような飛ぶ昆虫にも適応できるかもしれません。」と述べています。
https://studyfinds.org/cyborg-cockroach-hazardous-areas/
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