Karaluch-cyborg z zasilaniem słonecznym

fot. pixabay

Naukowcy znaleźli sposób na ulepszenie zdalnie sterowanych karaluchów-cyborgów, zasilając je za pomocą wyspecjalizowanych ogniw słonecznych.

Owady wykorzystują szereg potężnych zmysłów, są wystarczająco małe, aby dotrzeć do miejsc niedostępnych dla ludzi, mogą przetrwać w szkodliwym środowisku, wspinać się po powierzchniach lub z łatwością latać. Stanowią tym samym doskonałą bazę dla wykorzystania ich w ramach platform dla cyborgów.

Na przestrzeni lat badania nad fuzją elektroniki i owadów skupiły się na wielu ich gatunkach. Cyborg na bazie szarańczy może używać swojego naturalnego węchu do wychwytywania materiałów wybuchowych, stworzone w oparciu o ważki hybrydy mogą tworzyć małe zwinne drony, a karaluchy-cyborgi mogą być wykorzystywane w celach ratunkowych.

Ich poprzednie wersje do zasilania elektroniki wykorzystywały małe baterie, jednak nie jest to rozwiązanie praktyczne. W związku z tym na potrzeby nowych badań naukowcy z RIKEN zintegrowali z nimi ogniwa słoneczne.

Badacze zamontowali układy elektroniczne na grzbietach karaluchów z Madagaskaru, które dorastają do około 6 cm długości. Pakiet zawiera baterię litowo-polimerową, bezprzewodowy odbiornik i moduł kontrolujący nogi owada, które wspólnie zostały umieszczone w wydrukowanej w 3D obudowie dopasowanej do ciała owada.

Całość połączyli z organicznym modułem ogniw słonecznych zamontowanym na brzuchu karalucha. Ta ultracienka folia mierzy zaledwie 0,004 mm grubości, dzięki czemu jest wystarczająco lekka, aby owady mogły ją przenosić. Klej na powierzchni folii został natomiast rozprowadzony w taki sposób, aby nie ograniczać poruszania się owadów.

Ogniwa posiadają moc wyjściową 17,2 mW, co wystarcza na dwie godziny pracy elektroniki po zaledwie 30 minutach ładowania. Zespół twierdzi, że wydajność jest 50 razy wyższa niż w przypadku innych urządzeń do zbierania energii wykorzystywanych w połączeniu z żywymi owadami. Naukowcy twierdzą, że nowy projekt można dostosować do innych rodzajów owadów-cyborgów.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie npj Flexible Electronics.

(rr)