
Képzeljük el, ahogy a jövőben egy összeomlott épület romjai között csótányok nyüzsögnek, ám ezek nem a megszokott apró, kis állatok. Ezek biohibridek, melyeket precíz elektronikával szereltek fel, hogy olyan helyekre is bejuthassanak, ahol a nagyobb gépek, az emberek, de még a keresőkutyák sem boldogulnának.
Bár a gondolat elsőre egy sci-fi-film jelenetének tűnhet, a valóság ennél sokkal izgalmasabb, hiszen szingapúri kutatók kifejlesztettek egy automatizált rendszert, mely a korábbiakhoz képest hihetetlen mértékben felgyorsítja a kiborgcsótányok gyártását. Felmerülhet a kérdés: miért is volna szükség ilyen csótányok tömeggyártására? A válasz egyszerű: ezek a hibrid lények speciális környezetekben is bevethetők, és lényegesen kevesebb energiát fogyasztanak, mint a hagyományos robotok, melyek energiaigényes motorokkal mozognak. Katasztrófahelyzetekben például a szenzorokkal és kamerákkal felszerelt csótányok feltérképezhetik az épületek romjait, információt gyűjtve a mentőcsapatok számára. Az ipari létesítményekben pedig a nehezen hozzáférhető helyek ellenőrzését is elvégezhetik.
A madagaszkári bütykös csótány a világ egyik legnagyobb csótányfaja, melyet sokan tartanak otthon házi kedvencként. Én is próbálkoztam velük, ám Trisztán és Izolda szaporítása kisebb nehézségekbe ütközött, miután Izoldáról kiderült, hogy ő is Trisztán. A rovar szelíd természete és nagy mérete miatt laboratóriumi kísérletekben is gyakran használják. Ezek a csótányok ideális alanyok a biohibridek létrehozásához, mivel könnyen felszerelhetők apró elektronikai eszközökkel. Korábban egyetlen kiborgcsótány elkészítése akár egy órát is igénybe vehetett, mivel a folyamat nagy precizitást és türelmet követelt. Még a leggyakorlottabb kutatót is kihívás elé állította az elektródák beültetése, ráadásul egy apró hiba is felesleges sérülést okozhat az állatoknak.
A képen: Madagaszkári bütykös csótány
A szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem kutatói azonban megtalálták a megoldást. Kifejlesztettek egy robotizált rendszert, mely a folyamatot nemcsak felgyorsítja, hanem pontosabbá és biztonságosabbá is teszi. Az automatizált eljárás során a csótányokat először elaltatják szén-dioxiddal, majd egy robotkar önállóan végzi el az elektródák beültetését. A számítógépes látással és mélytanulási algoritmusokkal működő rendszer képes pontosan azonosítani a rovar testének legalkalmasabb pontjait az eszközök rögzítéséhez. Az eredmények lenyűgözőek, az automatizált rendszer kevesebb mint 2 perc alatt képes elkészíteni egy teljesen felszerelt kiborgcsótányt. Ez hatalmas ugrás a manuális módszerhez képest, melynek során egyetlen rovar elkészítése egy órát is igénybe vehetett. A kutatók szerint a technológia annyira hatékony, hogy akár egy gyárat is létre lehetne hozni, mely futószalagon készítené a biorobotokat. A kutatók hangsúlyozzák, hogy a jelenlegi rendszer még nem teljesen autonóm. Bár a mozgásukat már képesek irányítani, a kiborgcsótányok kezelése továbbra is emberi beavatkozást igényel. A jövőbeli cél az, hogy a teljes folyamat automatizált legyen, vagy akár mesterséges intelligenciát alkalmazzanak a rovarok önálló irányítására. Érdekes módon a kiborgcsótányok elkészítése nem feltétlenül igényel invazív beavatkozást. Léteznének olyan módszerek is, amelyekkel a mozgásukat anélkül lehetne befolyásolni, hogy elektródákat ültetnének a testükbe, ám ez így hatékonyabbnak bizonyul, hogy pici, hátizsákszerű eszközt kapnak a hátukra, mivel ezáltal stabilabb kapcsolatot teremtenek a rovarok idegrendszerével.
A szingapúri kutatók szerint a technológia ipari alkalmazása belátható közelségbe került. Az automatizált rendszerrel elérhető gyorsaság és pontosság lehetővé teszi, hogy a kiborgcsótányok előállítása már ne csupán tudományos kuriózum legyen, hanem valódi, gyakorlati megoldás különféle kihívásokra.