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半机械半生物“蜻蜓机器人”首飞成功,可通过神经元远程控制!

2017-06-05阅读(13858)评论(0)

  “蜻蜓眼”是个创造性的尝试。研究组创造了一个半机械的蜻蜓,成功地将一个装有电子、传感器和太阳能电池的小背包绑在了一只活虫上——它已经飞上天空实现了“处女航”。
 
  “蜻蜓眼”是由小背包发出的、发送到大脑中特定神经元的光脉冲控制的,研究人员可以远程操作这种类似无人机的装置来引导授粉或探索不适合人类的区域。
 
  研究组创造了一个半机械的蜻蜓,成功地将一个装有电子、传感器和太阳能电池的小背包绑在了一只活的昆虫身上——它已经飞上天空实现了“处女航”。
 
  该装置由Draper和霍华德休斯医学研究所的研究人员开发,该研究所1月首次公开了转基因昆虫。今年早些时候,Draper生物医学工程师和该项目的首席研究员Jesse J. Wheeler说,“蜻蜓眼是一种全新的微型飞行器,它比任何人造的东西都更小、更轻、更隐蔽。这个系统推动了能量收集、运动传感、算法、微型化和光遗传学的融合,所有这些都运用到一个小到足以让昆虫‘佩戴’的系统中。”
 
  该团队设计了这个背包,填补了昆虫和人类控制者之间的中间地带。这种光学装置通过指甲大小的背包向昆虫的大脑发送指令。研究人员首先采用了一种方法改造蜻蜓神经系统的基因,使其能够对脉冲信号做出反应。为了做到这一点,研究小组给这种昆虫添加一种基因,该基因能将一种名为ospin的光敏感蛋白质添加到神经元上。
 
  “蜻蜓眼”是由大脑中特定神经元所发出的光脉冲控制的,研究人员可以通过远程操控这种类似于无人机的装置来引导授粉或探索不适合人类的区域。
 
  神经元是被optrode装置的一个接口发出的光激活的。然而,研究人员指出,蜻蜓的神经元在这过程中没有受到影响或损伤,它只是赋予这个小生物飞得更远、更灵活的能力。
 
  该团队设计了这个背包,填补了昆虫和人类控制者之间的中间地带。这种光学装置通过指甲大小的背包向昆虫的大脑发送指令。
 
  研究人员首先采用了一种方法改造蜻蜓神经系统的基因,使其能够对脉冲信号做出反应。为了做到这一点,研究小组给这种昆虫添加一种基因,该基因能将一种名为ospin的光敏感蛋白质添加到神经元上。
 
  Wheeler说:“有朝一日这些工具也能促进人类的医学治疗,研制更有效的疗法,减少副作用。我们灵活的optrode技术提供了一种新的解决方案,使微型化的诊断技术安全抵达更小的神经目标,提供更精确的治疗方法。”像往常一样,神经元将信号发送到翅膀上,刺激昆虫飞起来。
 
  这不仅是技术上的一个突破,而且研究人员相信,半机械的蜻蜓很快会被用于引导授粉、侦查、甚至是精确的医学和诊断疗法。
 
  微小的太阳能板也被绑在背包上为类似无人机的系统供电。通过运用这种技术,而不是增加电池,蜻蜓不仅能飞得更远更久,还能携带更多的有效载荷。这不仅是技术上的一个突破,而且研究人员相信,半机械的蜻蜓很快会被用于引导授粉、侦查,甚至是精确的医学和诊断疗法。
  来源:搜狐科技
 


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