这些半机械蟑螂或可挽救你的生命

# 这些半机械蟑螂或许能救你一命 来源：https://www.wired.com/story/cyborg-cockroaches-disaster-response/ 小型机器人和无人机正越来越多地被用于协助灾害响应（https://www.wired.com/story/this-homemade-ai-drone-software-finds-bodies-when-search-and-rescue-teams-cant/），它们能够抵达对人类而言过于困难或危险的地点，例如倒塌的建筑物（https://www.wired.com/story/why-venezuelas-second-earthquake-so-damaging-to-buildings/）。其中许多工作都集中在搜救领域。但最新研究表明，昆虫——凭借其爬过瓦砾中更窄缝隙的能力——如果装配上电极（https://www.wired.com/2015/03/watch-flying-remote-controlled-cyborg-bug/），或可成为下一代一线救援人员。 昆士兰大学（UQ）与新南威尔士大学（UNSW）的一支研究团队开发出了“Paraborg”，它不仅能协助搜寻幸存者（https://www.wired.com/2015/11/roaches-rescue-survivors/），还能实施急救。尽管让蟑螂提供医疗护理的想法可能有些令人毛骨悚然，但这种新型半机械昆虫（https://www.wired.com/tag/cyborgs/）有朝一日或许能帮人类救援人员在灾区争取到宝贵时间。 “在过去二十年里，半机械昆虫一直被设计用于执行‘搜索与探测’任务，”UQ 的生物机器人学研究员 Tan Vo Doan 在一份新闻稿中表示，“我们想更进一步。” 研究团队选用了一种栖息在昆士兰北部的大型掘穴蟑螂来开发 Paraborg，相关成果发表在近期出版的期刊 *Advanced Science*（https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.76973）上。这种身披硬甲的蟑螂体长可达 87 毫米（3.5 英寸），体重可达 40 克（1.4 盎司）。 利用其庞大的体型，研究团队开发了两种功能不同的 Paraborg：一种配备摄像头，用于拍摄受灾者的状况；另一种则带有自动注射装置，用于给药。蟑螂可承载高达自身体重 1.5 倍的重量。在实际测试中，安装了注射装置的蟑螂总高度增加了约 15 毫米，体重增加了约 17 克，研究发现这并未显著影响其正常活动。为了制造这些半机械蟑螂，研究团队在安装电极和微芯片时对它们进行了麻醉，而在移除设备后，它们仍能像普通蟑螂一样正常生活。 通过向嵌入蟑螂触角和尾须——腹部后端一对突出的感觉器官——的电极施加电刺激，研究人员得以远程控制该昆虫的行进方向和行走速度。 他们通过独立刺激每根触角来操控蟑螂的转向，同时刺激两根尾须则可控制其步速。科学家采用了 10 至 40 赫兹之间的不同频率，因为他们发现超过 50 赫兹的刺激会随时间推移而失效。 注射装置是一种利用弹簧系统弹出针管的小型设备。它会触发一个过程，打破装有柠檬酸的小室与另一个装有碳酸氢钠（小苏打）的小室之间的密封。由此产生的化学反应——基本上和你小时候用小苏打和醋制造火山喷发的原理相同——产生足够的二氧化碳，推动注射器的活塞，从而完成给药。 半机械蟑螂 摄影：昆士兰大学 在这项研究中，研究团队远程控制一只蟑螂从起点出发，依次穿过三个检查点，并向一个模拟目标实施注射。 结果显示，近距离（距离目标 150 毫米以内）注射的成功率最高约为 95%。从出发到完成注射的整个任务序列，成功率为 72%。 研究人员还成功展示了团队协作：一只蟑螂利用摄像头定位模拟目标，另一只则充当注射执行者。 尽管研究团队此前已开发出能够攀爬垂直墙壁的半机械甲虫，但他们指出，体型更大的蟑螂更适合携带专门的救援和医疗设备。 虽然这项新研究的结果前景可期，但实验并未复现真实灾害现场复杂的环境条件，例如遍地残骸、崎岖地形以及不断变化的地貌。 Vo Doan 表示，如果能获得资源支持以加快研究和实地测试，半机械昆虫救援队有望在 5 到 10 年内被部署到真实的灾害现场。 “与其造一个无所不能的机器人，不如利用不同昆虫的天然优势，为它们配备不同的任务装备，”Vo-Doan 说道。 *本文最初发表于*WIRED Japan（https://wired.jp/article/cyborg-cockroach-paraborg-emergency-drug-delivery/#intcid=069a436c-4323-4993-8a53-14b53d6d133a）*，由日文翻译而来。*