پروژه DragonflEye حشرات را به سایبرگ تبدیل می‌کند!

سنجاقکی به همراه کوله پشتی پروژه DragonflEye

پروژه DragonflEye جزو یکی از جدیدترین مواردی است که محققین را به خود مشغول نموده. دانشمندان زمانی که پهپادها (درون‌ها) را طراحی می‌کنند، از موجودات پرنده همانند پرندگان، خفاش‌ها و حشرات الهام می‌گیرند. اما محققان نحوه استفاده از فناوری برای تعامل و حتی هدایت حیوانات را هم در حین پروازشان، بررسی می‌کنند. این بررسی‌ها سبب بهبود سازگاری‌های منحصر به فرد حیوانات شده و می‌توانند در حین پرواز، بهره بیشتری از این ویژگی‌ها ببرند. پروژه DragonflEye نیز برای تحقق چنین اهدافی ایجاد شده است.

ایده‌ی پروژه DragonflEye ریشه در کجا دارد؟

مهندسین برای تحقق بخشیدن به این تفکر که می‌توان پرواز موجودات را کنترل نموده و بهبود بخشید، کنترل کننده‌هایی به شکل کوله پشتی‌های کوچک بر روی سنجاقک‌ها قرار داده‌اند که دستورات را مستقیماً به نورون‌ها (رشته‌های عصبی) منتقل می‌کنند که مسئول کنترل پرواز حشرات هستند.

این پروژه با نام DragonflEye مشهور شده و از تکنیک اپتوژنتیک استفاده می‎‌نماید که نور را برای انتقال سیگنال‌ها به نورون‌ها به کار می‌برد. محققان، نورون‌های سنجاقک‌های تحت آزمایش را به صورت ژنتیکی تغییراتی داده‌اند تا حساسیت آن‌ها به نور افزایش یافته و کنترل به وسیله پالس‌های نور اندازه گیری شده، ساده‌تر شود.

سنجاقک‌ها سرهای بزرگ، بدن‌های دراز دارند. جالب است بدانید که باله‌های آن‌ها گاهی به صورت همسان با هم حرکت نمی‌کنند. بنا بر تحقیقاتی که در سال ۲۰۰۷ در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شده بود، مشخص شد که سنجاقک‌ها در زمانی که هر دو بال خود را به صورت همسان به حرکت در می‌آورند، می‌توانند به ارتفاع بیشتری بروند و اگر این باله‌ها را به صورت ناهمسان حرکت دهند، در محلی که هستند شناور باقی خواهند ماند. علاوه بر آن، ماهیچه‌های جداگانه‌ای  هرکدام از چهار باله آن را کنترل می‌کند که سنجاقک‌ها را قادر به حرکت با دقت بسیار بالا خواهد نمود. محققان در سال ۲۰۱۴، از ویدئوهایی با سرعت بالا برای ردیابی مسیر پرواز سنجاقک استفاده کرده و مدل‌هایی کامپیوتری را برای درک بهتر مانورهای پیچیده‌ی حشرات، ایجاد کردند.

پروژه‌ی DragonflEye سنجاقک‌های را به عنوان حشراتی می‌بیند که پتانسیل کنترل شدن را داشته و بسیار سریع و سبک وزن هستند. این‌ها نظر فردی به نام جسی ویلر است که مهندس پزشکی در آزمایشگاه Charles Stark Draper (CSDL) در ماساچوست بوده و محقق اصلی برنامه DragonflEye است.

چه افرادی در پروژه DragonflEye فعالیت دارند؟

این پروژه حاصل همکاری CSDL و HHMI (موسسه پزشکی هاوارد هیو) است. CSDL مسئول توسعه کوله پشتی‌هایی است که سنجاقک‌ها را کنترل می‌کند و HHMI متشکل از متخصصینی است که نورون‌های هدایت کننده‌ی موجود در بدن سنجاقک را شناسایی کرده و بهبود می‌بخشند. همچنین ژن‌هایی را در آن‌ها قرار می‌دهند که سبب واکنش دقیق‌تر آن‌ها به نور خواهد شد.

ویلر اذعان داشت که “این سیستم، مرزهای برداشت انرژی، تشخیص حرکت، الگوریتم‌ها، مینیاتورسازی و اپتوژنیک را در سیستمی بسیار کوچک، گسترش خواهد داد. این سیستم به قدری کوچک خواهد بود که بتوان آن را بر روی بدن حشرات قرار داد.”

در تصویر زیر، نمایی از اجزاء تشکیل دهنده این کوله را پیش از پیوند آن‌ها با یکدیگر مشاهده می‌کند:

قطعات تشکیل دهنده کوله پشتی پروژه DragonflEye

هدف بزرگتر در پروژه DragonflEye

علاوه بر قابلیت کنترل کردن این موجودات کوچک، ویلر ادعا می‌کند که “روزی همین ابزارها می‌توانند درمان‌های پزشکی را برای انسان‌ها پیشرفته‌تر کنند که سبب درمان‌های موثرتر با عوارض جانبی کمتر خواهد شد” وی همچنین افزود: “تکنولوژی منعطف و پیشرفته‌تر آن، راه حل‌های جدیدی را برای دسترسی به عصب‌های کوچکتر ارائه کرده و دقت بیشتری برای درمان به ارمغان خواهد آورد”.

منبع: livescience


نوشتن یک نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *