علماء يطورون أول نحلة سايبورغ في العالم مزودة بجهاز تحكم دماغي فائق الخفة

استخدم علماء معهد بكين للتكنولوجيا جهاز تحكم دماغي صغير الوزن يزن 74 مليجراما لإنشاء أول نحلة سايبورغ في العالم، وهو كائن يجمع بين الأجزاء العضوية والأجزاء الإلكترونية أو الميكانيكية. تستطيع النحلات العاملة حمل أكياس رحيق تزن حوالي 80 بالمئة من وزن جسمها لمسافة تصل إلى 5 كيلومترات دون توقف، لذلك لا تواجه النحلات مشكلة في حمل جهاز التحكم الدماغي الذي طوره الباحثون الصينيون.

يُثبت هذا الجهاز الفائق الخفة على ظهر النحلة ويتم توصيله بدماغها عبر ثلاث إبر صغيرة، مما يتيح للبشر التحكم في حركات الحشرة. يستخدم الجهاز نبضات كهربائية منخفضة الكثافة لتحريك النحلة يمينا أو يسارا أو أماما أو للخلف حسب الحاجة. وذكر البروفيسور تشاو جيليانغ أن النحل في الاختبارات التي أجراها فريقه استجاب لأوامرهم تسع مرات من عشرة.

وأوضح تشاو في ورقة بحثية نشرت مؤخرا أن الروبوتات المستندة إلى الحشرات ترث قدرات فائقة في الحركة والتخفي، إضافة إلى تكيف بيئي من مضيفاتها البيولوجية. وبالمقارنة مع البدائل الصناعية، تتمتع هذه الروبوتات بقدرة أعلى على التخفي وتحمل تشغيل أطول، ما يجعلها مفيدة جدا في مهام الاستطلاع السري مثل القتال في المناطق الحضرية ومكافحة الإرهاب ومنع تهريب المخدرات، كما تساهم في عمليات الإغاثة خلال الكوارث.

لإنشاء أخف جهاز تحكم لدى الحشرات في العالم، قام تشاو وفريقه بطباعة دوائر كهربائية على فيلم بوليمر مرن وخفيف يشبه أجنحة الحشرات، مع إمكان تركيب عدد كبير من الرقائق عليه. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات كبيرة، إذ لا يمكن للنحل حتى الآن التحرك دون الاتصال بسلك موصل، لأن وزن البطارية التي تكفي لتشغيل الجهاز يبلغ 600 مليجرام، وهو أكثر من قدرة الحشرات على حمله. وفي بعض الحالات، ترفض أجزاء من جسم النحلة الاستجابة للأوامر مثل الأرجل أو البطن.

وأشار الباحثون إلى أن المستقبل يحمل تطويرات لتحسين دقة وتكرار التحكم بسلوك الحشرات عبر تحسين إشارات التحفيز وتقنيات التحكم. كما أن توسيع وحدات التحكم سيمكّن الروبوتات المعتمدة على الحشرات من تحسين إدراك البيئة حولها، مما يعزز قدرتها على العمل في بيئات معقدة تشمل مهام الاستطلاع والكشف.