Tokio - Šváb půjde ovládat na dálku elektrickými signály, a ještě si k tomu sám vyrobí energii. To je představa vědců, která by jednou mohla vést třeba k dálkovému řízení živočichů, ale i k výrobě protéz, které dokonale nahradí skutečné končetiny.
Už dříve vědci dokázali implantovat do těl hmyzu mikročipy, které stimulují pohyby končetin nebo mávání křídel.
Má to však nevýhodu. Miniaturní baterie, implantované do těla hmyzu, jsou příliš malé na to, aby mohly čipy dostatečně dlouho napájet. A tak řídicí elektrické signály musí být často vedeny drátkem zvenčí.
Piezoelektárna na zádech
Profesor tokijské Zemědělské a technické univerzity Keisuke Morišima však přišel s návrhem řešení. K pokusu využil syčivého švába (Gromphadorhina portentosa), zhruba šest centimetrů dlouhý hmyz pocházející původem z Madagaskaru, odkud se ale rozšířil do světa, i jako "zvířátko na hraní".
Profesor Morišima s kolegy přilepili na hřbet švába čtyři centimetry dlouhé, ovšem jen 200 mikrometrů tlusté vlákno s piezoelektrickými vlastnostmi - tedy takové, které ohýbáním vytváří elektřinu.
Při pohybu švába se vlákno hýbe a vydává elektřinu o napětí deseti milivoltů. Podle výzkumníků sto takových vláken dodá dostatek energie pro pohon stimulátorů. Ty pak nejsou závislé na dodávce energie zvenčí
Badatelé o svých výsledcích informovali v odborném časopise Comparative Biochemistry and Physiology.
Tento způsob získávání energie by měl dodat samostatným čipům uvnitř hmyzího těla dostatek energie, aby mohly dlouhodobě ovládat pohyby hmyzu. Tedy řídit směr chůze, u křídlatého hmyzu i směr letu.
Pro roboty i invalidy
Celkovým cílem experimentů je v první řadě lépe pochopit fungování nervové soustavy hmyzu. Konkrétně švábi patří mezi sociální hmyz, kde vůdčí jedinci ovlivňují chování ostatních.
Když lidé ovládnou pohyby podstatných jedinců, budou moci navádět ostatní šváby, kam budou chtít. Vědci to už ostatně úspěšně vyzkoušeli, když do hejna švábů nasadili robota, který se za švába vydával. (Čtěte zde.)
Poznatky o fungování nervové i pohybové soustavy hmyzu se mohou samozřejmě hodit i při vývoji malých robotů. A některé znalosti zřejmě půjde využít i při vývoji protéz pro lidi, které díky jemným pohybům lépe nahradí ztracené končetiny a možná i poškozené svaly uvnitř těla.