昆虫はさまざまな強力な感覚器官を使用しており、小さいので人間の手の届かない場所にも到達できます。また、悪条件でも生き残ることができ、表面を簡単に登ったり飛んだりすることができます。
これらはすべて、電子デバイスが取り付けられた生きた昆虫であるロボット (より正確にはサイボーグ) にとって有用なトラップです。
以前のバージョンでは、電子機器に電力を供給するために小さなバッテリーを使用していましたが、これにより、再充電または交換が必要になるまでの稼働時間が制限されていました。
そこで、新しい研究のために、理研の科学者は太陽電池パネルをサイボーグ ゴキブリに統合しました。
チームは、マダガスカル産のゴキブリの背中に電子機器を取り付けました。ゴキブリは体長約 6 cm まで成長します。
この電子パッケージには、リチウム ポリマー バッテリー、ワイヤレス レシーバー、昆虫の脚を制御するモジュールが含まれており、胸部の曲線に合わせて 3D プリントされたバックパックに収納されています。
彼らはこれを、ゴキブリの腹に取り付けられた有機太陽電池モジュールと組み合わせました。
この極薄フィルムの厚さはわずか 0.004 mm で、昆虫が持ち運べるほど軽量な電池です。ゴキブリの動きを妨げないように、フィルムのさまざまな部分で接着剤と非接着剤の領域が使用されました。
これらの太陽電池の出力は 17.2 mW (ミリワット) で、太陽の下で 30 分間充電した後、電子機器に 2 時間電力を供給するのに十分です。
研究チームは、このパワーは、生きている昆虫に使用される他のエネルギー収穫装置の 50 倍であると述べています。
このような機能強化により、サイボーグ ゴキブリは倒壊した建物の中を走り抜けて生存者を探したり、小さなセンサーを使って遠隔で状況を監視したりするのにさらに役立つ可能性があります。新しいデザインは、他のタイプのサイボーグ昆虫にも適応できます。
この研究はジャーナル npj Flexible Electronics に掲載されました。
2022-09-06 16:36:08
著者: Vitalii Babkin