据英国《每日邮报》6月1日报道,近日,美国马萨诸塞州剑桥市的研发公司Draper利用转基因技术,将活体蜻蜓改造成了一款蜻蜓“无人机”。研究人员给蜻蜓装上了一个带有电子器件、传感器和太阳能电池的小背包,对它们进行远程控制,用于引导授粉或探索一些危险区域。
研究人员表示,这款名为DragonflEye的蜻蜓机器人是一种新型的微型飞行器,比以往的同类产品更小、更轻、更隐秘。电子背包里包含电路板、传感器和太阳能电池,可作为人类与蜻蜓之间的信息中转站。
DragonflEye蜻蜓机器人,资料图
DragonflEye的独特之处在于,它不需要“欺骗”昆虫的感受器或直接控制它的肌肉,而是使用光学电极来对经过基因编辑的昆虫神经系统发号施令。
通过指甲大小的背包,研究人员可将指导命令发送到昆虫大脑的特殊“转向”神经元。在这个过程中,蜻蜓的神经元不会受到影响和破坏。据悉,蜻蜓在仅有约600毫克的重量下,能够实现9倍重力加速度,并且体积小,擅于长途飞行。
电子背包内部结构,资料图
目前,在市场上各类无人机上,虽然有了陀螺仪、加速度传感器、激光雷达等多种类型的传感器用于监测环境,收集到的资料可用在各种应用,例如气象监测、农业等用途。不过与这些无人机结构相比,微型的昆虫无人机显然在续航性能上具有很大优势。
DragonflEye系统不需要飞行电源,资料图
机械电子无人机通常只能配备非常有限的电池,续航时间只有几十分钟。而DragonflEye系统不需要飞行电源,背部的太阳能电路板只需要提供导航所需的电能,由于昆虫能够自行摄取食物补充飞行能量,因而,在其存活期内的飞行动力成本几乎为零。
目前,科学家们只能让蜻蜓做直线运动,但这项技术的潜力十分惊人。谈及这项技术能带来的意义,研究人员认为,DragonflEye系统提供了新的小型化技术,能够将各种昆虫与环境传感器配套使用,并可能引导重要的行为,如授粉。未来,这款电子蜻蜓将很快被用于引导授粉,侦察甚至精密医学和诊断等。