الملخص:
وبحسب موقع نيكي آسيا، يحاول الباحثون تركيب الذكاء الاصطناعي وأجهزة الاستشعار ومعدات الاتصال على الحشرات، مستفيدين من صغر حجمها وإدراكها الحساس واستهلاكها المنخفض للطاقة للقيام بمهام البحث والإنقاذ في مناطق الكوارث. يمكن لنظام حديث تحليل نبضات القلب والإشارات العصبية وحركات الجسم لدى الصراصير والتعرف على البيئة المحيطة بها وتوجيهها للهروب من المناطق الخطرة، بدقة التعرف القصوى تصل إلى 93%.
تم تجهيز الحشرة بدائرة تعاونية للحشرات طورها فريق البروفيسور كيسوكي أوكاموتو.
عادةً ما يتم التحكم في "الحشرات الإلكترونية" التقليدية بشكل مباشر من قبل الغرباء. وبعد تركيب الأقطاب الكهربائية وأجهزة الاستشعار ومعدات الاتصال على الحشرة، يستطيع المشغل تغيير اتجاه حركتها عن بعد وجمع المعلومات من الموقع، مما يسمح لها بالدخول إلى المساحات الضيقة التي يصعب على البشر والروبوتات التقليدية الوصول إليها.
قام فريق بحث دولي بقيادة كيسوكي موريشيما، الأستاذ بجامعة أوساكا في اليابان، بتطوير "حلقة تعاونية للحشرات" على أمل تقليل الاعتماد على المكافحة الاصطناعية. وقام الباحثون بتثبيت معدات حقيبة الظهر على الصراصير لقياس نبضات القلب والإشارات العصبية وحركات الجسم. ثم قام الذكاء الاصطناعي بتحليل هذه البيانات لتحديد البيئة التي قد تكون فيها الصراصير، وتوجيه تصرفاتها بناءً على استجابات حركة الحشرة.
وقام فريق البحث بوضع الصراصير المجهزة بهذا النظام في خمس بيئات مختلفة، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية، والتعرض للمواد الكيميائية، وبيئة درجة الحرارة المرتفعة. وحقق نموذج الذكاء الاصطناعي الأفضل أداءً دقة التعرف بنسبة 93%، كما نجح الباحثون أيضًا في توجيه الصراصير للهروب من المتاهة. ونشرت النتائج ذات الصلة في "مجلة Robomech" في مايو من هذا العام.
تستهدف هذه التقنية مواقع الكوارث مثل الزلازل والحرائق. قد تكون هناك غازات سامة أو مناطق ذات درجة حرارة عالية في المباني المنهارة. يمكن للصراصير أن تستشعر الخطر وتتجنبه من خلال ردود أفعالها بعد الدخول. وقال كيسوكي موريشيما إن الفريق يأمل في دراسة ما إذا كان من الممكن استخدام معلومات الحالة الداخلية للكائنات الحية للكشف عن البيئة الخارجية والحكم عليها.
لقد دخل البحث عن الحشرات وإنقاذها مرحلة الاختبار في مناطق الكوارث الفعلية. تم اختبار الحشرات الإلكترونية التي طورها البروفيسور هيروتاكا ساتو من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة وآخرين بعد زلزال مارس 2025 في ميانمار. وهم قادرون على دخول المساحات الضيقة التي يسدها الركام، ولكن استخدامها محدود في المناطق التي بها مياه راكدة.
لحل هذه المشكلة، قام فريق مكون من هيروتاكا ساتو وباحثين من جامعة واسيدا في اليابان بتطوير جهاز يمكنه إمداد الحشرات بالأكسجين مباشرة. يمكن للحشرات في التجربة البقاء تحت الماء لمدة تصل إلى ثلاث ساعات. تم نشر الأبحاث ذات الصلة في عدد يونيو 2026 من مجلة Nature Communications. ويعتقد الباحثون أنه من خلال الاستمرار في تحسين نظام إمداد الأكسجين، يمكن تمديد الوقت الذي يمكن للحشرات أن تعمل فيه تحت الماء.
يكشف النشر في الموقع أيضًا عن قيود الاتصال. بعد دخول الحشرات السيبرانية إلى المباني الخرسانية المسلحة، تميل الإشارات إلى أن تصبح غير مستقرة. وقال ساتو هيروتاكا إن الفريق يواصل تحسين النظام بناءً على المشكلات التي تم اكتشافها من خلال الاختبار الميداني.
بالإضافة إلى التعديل المباشر للحشرات الحية، قام فريق بقيادة دايجو تيروزوكي، الأستاذ المشارك في جامعة شينشو في اليابان، أيضًا بتركيب هوائيات عثة الحرير على طائرات بدون طيار لاستخدامها كأجهزة استشعار للرائحة. يمكن لهوائيات عثة الحرير اكتشاف كميات صغيرة جدًا من الفيرومونات التي تطلقها إناث العث، ويُعتقد أن حساسيتها أعلى من مستشعرات أشباه الموصلات.
تم تثبيت هوائيات عثة دودة القز على أقطاب كهربائية هلامية وتم تركيبها على طائرة بدون طيار كجهاز استشعار للكشف عن الرائحة.
استخدم الباحثون أقطابًا هلامية لقراءة الإشارات الكهربائية الناتجة عندما تستشعر قرون الاستشعار الروائح. لا يزال بإمكان المستشعر المجهز بالقطب الهلامي الحفاظ على أكثر من 90% من ذروة أدائه بعد العمل لأكثر من 7 ساعات. انخفض أداء الأقطاب الكهربائية المعدنية المستخدمة سابقًا بأكثر من النصف خلال ثلاث إلى أربع ساعات.
وقال دايجو تيروزوكي إن هذه التقنية يمكنها إطالة العمر التشغيلي لمستشعر الهوائي ومن المتوقع استخدامها في الحشرات الأخرى. ويعمل الفريق حاليًا على هوائيات للبعوض تستجيب لرائحة الإنسان ويخطط لتركيبها على طائرات بدون طيار خلال العامين إلى الثلاثة أعوام القادمة لاستخدامها في البحث عن الأشخاص.
التعليقات