Σκοπός των επιστημόνων είναι οι κατσαρίδες να εξερευνήσουν άγνωστα μέρη ακόμη και να βοηθήσουν στον εντοπισμό επιζώντων μετά από φυσικές καταστροφές στη Γη
Επιστήμονες στην Ασία έχουν σχεδιάσει στολές κατάδυσης εκτυπωμένες σε 3D που επιτρέπουν σε κατσαρίδες να αναπνέουν κάτω από το νερό για έως και τρεις ώρες.
Αυτή η στολή δίνει την δυνατότητα στις κατσαρίδες να γίνουν «υδρόβια έντομα» και να φτάνουν σε περιοχές που έχουν πληγεί από καταστροφές ακόμη και να εξερευνήσουν το σύμπαν, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications.
«Η νέα μας στολή κατάδυσης για έντομα λειτουργεί όπως η φιάλη οξυγόνου που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι – δύτες», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, ο καθηγητής Hirotaka Sato από τη Σχολή Μηχανολογίας και Αεροδιαστημικής Μηχανικής του NTU της Σιγκαπούρης.
Ο Sato και η ομάδα του είχαν αποδείξει προηγουμένως ότι μπορούσαν να κατευθύνουν απομακρυσμένα τις κατσαρίδες της Μαδαγασκάρης με την εγκατάσταση ηλεκτροδίων στα αισθητήρια όργανά τους.
Το επίπεδο ελέγχου που είχαν οι επιστήμονες ήταν τόσο ακριβές που μπορούσαν να συντονίσουν σμήνη από «ρομπο-κατσαρίδες» και με αυτόν τον τρόπο μπορούσαν να δημιουργήσουν σμήνη που θα ήταν σε θέση να ερευνούν περιοχές καταστροφών για επιζώντες.
Το μόνο μειονέκτημα αυτών των «υπερ-εντόμων»; Τα πειραματόζωα δεν τα πήγαιναν καλά στο νερό, γεγονός που εμπόδιζε την ικανότητά τους να κινούνται σε πλημμυρισμένες περιοχές.
Για να παρακάμψουν αυτόν τον περιορισμό, οι επιστήμονες εξόπλισαν τις κατσαρίδες με μία αδιάβροχη στολή από ρητίνη, κατασκευασμένη με 3D εκτύπωση, η οποία παράγει οξυγόνο και το διοχετεύει στα σπιράκλια — τις αναπνευστικές οπές — των εντόμων, επιτρέποντάς τους να κινούνται τόσο στο νερό όσο και στην ξηρά.
Αντί να εξοπλίσουν τις κατσαρίδες με μια φιάλη οξυγόνου ανθρώπινου τύπου, οι ερευνητές εφοδίασαν τη στολή με ένα μείγμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και διοξειδίου του μαγγανίου, το οποίο αντιδρά και σχηματίζει απορροφήσιμο οξυγόνο.
Εξοπλισμένες με το με τη στολή οι κατσαρίδες κατάφεραν να διακριθούν κατά τη διάρκεια των δοκιμών αμφίβιας διάσωσης, οι οποίες διεξήχθησαν σε πλαστικούς σωλήνες που προσομοίαζαν πλημμυρισμένες σήραγγες και άλλα περιβάλλοντα με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο.
Τα ανθεκτικά έντομα μπορούσαν να κινούνται γρήγορα για έως και 3 ώρες κάθε φορά, ενώ βρίσκονταν αρκετά κάτω από το νερό, χωρίς να υποστούν καμία αρνητική επίπτωση. Επίσης, έφτασαν σε ταχύτητες έως και 78,4 χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο — μόλις 10 χιλιοστά πιο αργά από τη μέση ταχύτητά τους στην ξηρά. Με άλλα λόγια, οι κατσαρίδες μπορούν πλέον να επιβιώσουν όχι μόνο από μια πυρηνική καταστροφή, αλλά και από μια κατάδυση.
Ο Hirotaka Sato θεωρεί αυτές τις στολές σημαντικές «επειδή οι πραγματικοί τόποι καταστροφών μπορεί να παρουσιάζουν δυσκολίες μετά από έντονες βροχοπτώσεις ή πλημμύρες, καθώς οι οδοί πρόσβασης εμποδίζονται από τα ερείπια, τους υπονόμους και τα στενά περάσματα».
«Επεκτείνοντας τις παραμέτρους λειτουργίας των εντόμων μας ώστε να περιλαμβάνουν και την υποβρύχια κίνηση, πιστεύουμε ότι μπορούν να ενισχύσουν τις προσπάθειες έρευνας και διάσωσης», ανέφερε.
Ωστόσο ο Hirotaka Sato θέλει να στείλει κατσαρίδες και στο διάστημα. «Ο τελικός στόχος είναι να μεταφέρουμε αυτή την τεχνολογία. Είναι κατά κάποιον τρόπο ένα βήμα, ένα μεγάλο βήμα, προς τις διαστημικές στολές για έντομα-cyborg. Για παράδειγμα, η εξερεύνηση της επιφάνειας του Άρη», τόνισε.
Η ομάδα του σχεδιάζει τώρα να δοκιμάσει τις στολές των κατσαρίδων σε διάφορα σκληρά περιβάλλοντα, για να δει πώς ανταποκρίνονται στο διάστημα με την έλλειψη βαρύτητας.
Φυσικά, αυτό εγείρει το ερώτημα γιατί οι ερευνητές δεν χρησιμοποιούν απλά ένα ρομπότ. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι κατσαρίδες είναι πολύ πιο αποδοτικές, καθώς μπορούν να λειτουργούν για μεγάλες περιόδους χωρίς επαναφόρτιση, αναπληρώνοντας τα αποθέματα ενέργειας τους με την αναζήτηση τροφής στη φύση.