요약:
지진이나 건물 붕괴 후 잔해 속에 갇힌 사람들을 향해 기어가는 바퀴벌레 무리를 상상해 보세요. 겉보기에 불편해 보이는 이 장면은 미래에 구조 도구가 될 수 있습니다. 이들은 평범한 바퀴벌레가 아니라 카메라와 작은 의료 주사 장치를 갖춘 '사이버 곤충'이다. 이들은 구조대가 접근할 수 없는 좁고 위험한 지역에 갇힌 사람들에게 응급 의료 지원을 제공할 것으로 예상됩니다.
이 프로젝트는 호주 퀸즈랜드 대학의 생체 모방 로봇 연구원이 뉴 사우스 대학의 생체 의학 엔지니어와 협력하여 개발했습니다. 웨일즈. 연구팀은 이 변형 곤충을 '파라보그'라고 부르는데, 핵심 목표는 측위와 정찰을 완료하는 것뿐만 아니라 갇힌 사람을 수색한 후 예비 구조를 수행하는 것이다.
연구자들은 바퀴벌레가 복잡한 지형을 이동하기에 적합한 타고난 생체역학적 특성을 가지고 있다고 지적했습니다. 전자 장치로 이동 및 제어 기능을 강화함으로써 사이버 바퀴벌레는 좁고 자갈이 가득한 공간에 들어갈 수 있으며 인간 구조자나 대형 로봇이 접근하기 어려울 때 갇힌 사람들에게 적시에 의료 지원을 제공할 수 있습니다.
이 솔루션은 호주 북부 퀸즈랜드에서 서식하는 대형 굴벌레 바퀴벌레를 사용합니다. 연구팀은 이 종에 대해 원격으로 작동할 수 있는 자동 주입 시스템을 맞춤 제작하고 바퀴벌레에 전극, 마이크로칩, 고정 장치를 설치했습니다. 장치가 설치되는 동안 곤충을 마취합니다. 연구원들은 장치가 제거되면 수명이 일반 바퀴벌레의 수명과 거의 동일하다고 말합니다.
개념 증명 테스트에서 사이버 바퀴벌레와 표적 사이의 거리가 15cm 이내일 때 미세 주사 장치의 주사 성공률은 95%; 내비게이션, 정밀 측위, 안정적인 드웰, 주입의 전 과정을 함께 계산하면 전체 성공률은 72%였다.
연구자들은 바퀴벌레에게 장비를 장착하는 것뿐만 아니라 목표 위치에 정확하게 도달하고 충분히 안정적으로 유지하는 것이 진짜 어려운 일이라고 믿습니다. 박사. 학생 Hai Nhan Le는 사이버 곤충이 스스로 목표물을 탐색하고, 정확한 자세 조정을 완료하고, 주입 중에 안정성을 유지해야 하므로 시스템 제어에 대한 요구가 높다고 말했습니다.
곤충에 의한 주사로 인해 발생할 수 있는 안전 및 윤리적 문제에 대해 퀸즈랜드 대학의 생체 공학 로봇 엔지니어인 Thang Vo-Doan은 중요한 의학적 결정은 여전히 인간에 의해 통제될 것이라고 강조했습니다. 바퀴벌레에 장착된 카메라는 구조대가 무너진 건물이나 동굴에 들어가기 전에 현장 영상을 확보하고 보다 안전한 조치 계획을 세우는 데도 도움이 될 수 있습니다.
실제로 바퀴벌레를 이용해 특별한 임무를 수행하는 연구는 수년간 계속되어 왔습니다. 이전에 과학 연구자들은 바퀴벌레를 대량 생산이 가능한 수색 및 구조 장치, 카메라 장비를 견인하는 파이프라인 검사 플랫폼, 소형 생명 유지 시스템을 갖춘 수중 탐지기, 심지어 군사 정찰에도 사용할 수 있는 장치로 변환하려고 시도했습니다.
팀의 장기 비전은 다양한 유형의 사이버 곤충 떼를 조직적으로 배치하여 각 곤충이 검색, 정찰, 통신 또는 의료 전달과 같은 보완적인 작업을 수행하는 것입니다. Vo-Doan은 이 기술이 향후 5~10년 내에 실험실에서 실제 재난 구호 현장으로 옮겨갈 것으로 예상하고 있습니다.
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