תיקן סייבורגי יוכל יום אחד להציל את חייכם
מאת אבי בליזובסקי שלישי, 09 אוקטובר 2018 00:01

בקר עצבי זעיר שפותח על ידי חוקרים מאוניברסיטת קונטיקט יכול לספק ניתוח מדויק יותר של מיקרו רובוטים ביולוגיים, למשל שימוש בתיקנים במשימות חיפוש והצלה בבניינים שהתמוטטו. איור: IMAGE COURTESY OF ABHISHEK DUTTA/UCONN

בקר עצבי זעיר שפותח על ידי חוקרים באוניברסיטה של קונטיקט (UConn) יוכל לספק פעולה יותר מדויקת של מיקרו רובוטים, כמו אלו שמנסים בתיקנים "סייבורגים" לשימוש אפשרי במשימות חיפוש והצלה בתוך בניינים שקרסו.

במשך חלק גדול מהעשור הקודם מדענים חקרו דרכים לקשור ברצועה חרקים חיים לחומרת מחשב ממוזערת כדי שהם יוכלו להפעיל את התנועות של החרק. אפשרויות כאלה מעניינות את משרד ההגנה האמריקני, צוותי חיפוש והצלה, ואחרים.

ההצלחה הייתה מוגבלת וקשיים טכנולוגיים שונים ממשיכים להתקיים. זה בעיקר בגלל הקושי העצום לבנות מערכות רובוטיות בקנה מידה כזה קטן והקושי ליצור מימשק בין ציוד אלקטרוני והרקמה העצבית הביולוגיות של החרק כדי ליזום תנועה.

מעגל המיקרו הבקר העצבי שפותח ב-UConn הוא חלק מ"תרמיל גב" אלקטרוני זעיר שאפשר להצמיד לחרק כשהתילים שלו מחוברים לאונות המחושים של החרק. על ידי שליחת מטענים חשמליים קטנים לרקמות עצביות באונת המחוש השמאלי או הימני של החרק, המפעילים יכולים לגרום לחרק לחשוב שגילה מכשול, ולגרום לו לנוע בכיוון אחר. מטען שנשלח למחוש הימני גורם לתיקן לנוע שמאלה. באופן דומה, מטען שנשלח למחוש השמאלי גורם לו לנוע ימינה.

מערכות שליטה דומות לחרקים כבר קיימות, אבל מה שמייחד את הבקר של UConn היא הדרגה שבה המפעילים יכולים לגרות את אונות המחושים של החרק באמצעות מיקרו מעגל עם ארבעה ערוצים. המערכת גם מספקת משוב בזמן אמת על תגובת העצבים והשרירים של החרק לגירויים. בזכות רמת הפירוט הזאת קל לנטר ולשלוט בתנועה, יתרון שמנסים למצוא אותו זמן רב בקהילת החרקים הרובוטיים הזעירים.

חרקים כפלטפורמה רובוטית

"לשימוש בחרקים כפלטפורמות לרובוטים קטנים יש מספר לא ייאמן של יישומים שימושיים מחיפוש והצלה ועד לביטחון לאומי", אומר אבישק דוטה, מרצה בכיר להנדסת חשמל ומחשבים ב-UConn, שפיתח את המעגל יחד עם חוקר בלימודי הסמכה במעבדה שלו, איבן פוקנר. "אנחנו מאמינים שהמיקרו מעגל שלנו מספק מערכת שליטה יותר מתוחכמת ואמינה שמקדמת אותנו בעוד צעד ליישום הטכנולוגיה הזאת בעולם אמיתי".

כדי לנסות את הבקר החדש, דוטה, מומחה במיטוב של מערכות שליטה ובמערכות סייבר- פיזיות, חיבר את ההתקן לתיקן לוחש במעבדה שלו. הניסויים ראו שהתיקן נע שמאלה כשאונת המחוש הימני שלו גורתה ונע ימינה כשהשמאלית קיבלה מטען חשמלי קטן.

החוקרים הבחינו בדבר מעניין: העוצמה של תנועת התיקן שמאלה או ימינה בתגובה לגירוי מלאכותי קטנה אחרי הגירוי הראשוני. כך שאם התיקן ביצע פנייה גדולה שמאלה אחרי שהפולס החשמלי הראשון פגע באונת המחוש הימני שלו, הפנייה שמאלה שלו הייתה פחות דרמטית עם כל פולס עוקב לאונה הזאת.

דוטה ופוקנר מתכוונים לבצע מחקר נוסף כדי לשכלל את המערכת.

להודעת האוניברסיטה

למחקר המדעי

תגובות (0)

הצג או הסתר תגובות

כתוב תגובה

מייל שם אתר		כותרת תגובה יותר קטן | יותר גדול
		קבלת עדכונים בדואר אלקטרוני - למשתמשים רשומים בלבד קראתי והנני מסכים ל תנאי השימוש באתר העתק תווים מוצגים הוסף תגובה