巨型机器人蟑螂可能是最好的搜索和救援机器
马达加斯加嘶嘶蟑螂因其在飞行过程中的高有效载荷能力而被选中。
马达加斯加发出嘶嘶声的蟑螂。
新加坡的一个研究小组正在将活蟑螂变成昆虫与计算机的混合体，这可能很快有助于搜索和救援任务。该项目将传统方法转变为类似昆虫的无人机：当大自然已经建立了微小的飞行大师时，为什么还要建造飞行机器人？
为什么重要：在搜索和救援行动中，每一秒都很重要。但是当建筑物倒塌，人们被困在瓦砾下时，救援人员通常很难快速找到幸存者。
确定幸存者的精确位置不仅可以增加他们的生存几率，而且还可以让救援人员更好地了解可以安全移动瓦砾的哪些部分，而不会造成进一步的伤害或倒塌。昆虫可以轻松地穿过瓦砾中微小而危险的缝隙。但是，虽然被称为“微型飞行器”（MAV）的类似昆虫的无人机已经存在了几十年，但它们在飞行过程中会消耗大量电力，并且只能拖运微小的电池——这意味着运行时间通常限制在几分钟内。
背后的研究人员写道：“由于功耗、运动计算负荷和避障系统的阻碍，人造迷你机器人真正用于灾区搜救任务还有很长的路要走。”
解决方案：为了提高操作时间和飞行技能，新加坡南洋理工大学的工程师将现代技术与马达加斯加咝咝作响的蟑螂融合在一起。
作为世界上最大的蟑螂之一，身长可达 3 英寸，该团队选择该物种是因为它在飞行过程中具有很高的有效载荷能力。研究人员花了数年时间研究如何通过使用电极刺激不同的神经肌肉部位（包括那些激活飞行的部位）来远程控制蟑螂的运动。
马达加斯加发出嘶嘶声的蟑螂
下一步是为蟑螂配备一个装有电极的轻型“背包”。这些不需要不断地刺激昆虫；让它在自己的部分时间飞行有助于最大限度地减少功耗。该背包还包含一个小型红外摄像头，可检测人类的热量特征，识别身体运动和二氧化碳的传感器，以及将数据无线传输回救援队的芯片。
根据 2021 年的一篇论文中描述的测试，使用机器学习模型，该系统能够以 87% 的准确率区分人类和非人类。对于搜索和救援行动，该团队估计需要大约 500 只机器人蟑螂来扫描 5 平方公里的区域，但该系统尚未部署在现实生活中的救援任务中。
昆虫机器人的未来：该团队希望其机器人蟑螂将在未来五年内用于该领域。在那之前，研究人员计划优化芯片，测试系统如何在户外工作，试验添加太阳能电池以延长电池寿命，并自动化制造背包并将它们安装到昆虫身上的过程。
除了昆虫与计算机的混合体之外，研究人员正在开发一系列受生物启发的 MAV，类似于从蜻蜓到普通家蝇的昆虫。这些微型机器人很快就会有许多应用，包括作物授粉、现场检查和军事间谍——空军研究实验室目前正在开发用于“公开监视、空中集群操作和战场态势感知”的 MAV。
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