见到7cm的半机械蟑螂你会害怕吗？日本改造出“赛博小强”，可在极端环境下做搜救工作

来源:电子工程世界发布时间:2022-09-18790浏览

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穿着机械盔甲，活脱脱就是一个“赛博小强”。
慢着，拖鞋先别着急拿出来，这个“赛博小强”大有用处。
这是日本用马达加斯加蟑螂改造而来的一个半机械蟑螂，身长5.1～7.6厘米，这个体型比我们常见的要大一些。研究它的目的是为了更好地进行搜救工作。
它可以被远程操纵，还能实现远程充电续航，甚至能够在极端情况下工作，
目前相关研究成果已经发表在《npj-柔性电子》上。

“赛博小强”能耐真这么大？
不妨先来看看它的庐山真面目。

可自动充电的赛博小强

先来仔细看下这半机械蟑螂整体长啥样。

可以看到，所有的电子元件都装在蟑螂的背部。
在靠头的这一侧，安装了无线运动控制模块，用来控制整个蟑螂的运动状态。这个模块是沿着蟑螂的背部曲线3D打印的，因此可以很好地固定住。

有了电子元件，肯定就需要供电系统。这个半机械蟑螂的主要电力来源于太阳能，在其尾部有附着一个4μm厚的有机太阳能电池组件。

可千万别小看这仅4μm厚的太阳能电池组件，它是此次研究突破的一个难点。
在蟑螂活动时，它的尾部会发生骨骼重叠，这对于太阳能电池组件的安装是一大挑战。
因此，为了保证蟑螂尾部能够进行正常的活动，研究人员设计了一种腹部超薄膜安装设计策略。
具体来说，就是用树脂粘合剂将薄膜附着在蟑螂腹部，当变形时，骨骼重叠的部分可以自然地去除粘合剂，薄膜呈现出中空结构，仅选择性地粘附在不重叠的部分。

除此之外，尾部超薄有机太阳能电池模块在功率上也实现了突破，论文的通讯作者Kenjiro Fukuda表示：

太阳能代持模块实现了17.2mW的功率输出，是目前最先进的昆虫能量收集装置的功率输出的50倍以上。

有了电源系统和运动控制模块，那人是怎样控制蟑螂行动的呢？
很简单，操纵者通过蓝牙连接远程控制，将运动信号从外部服务器无线传输到蟑螂的运动控制模块。
运动控制模块便会根据接受到的信号产生相应的刺激信号（说白了就是电击），进而控制整个蟑螂的运动。
但值得一提的是，在被问及控制昆虫会不会给它们造成痛苦时，Fukuda表示：

根据有关昆虫的研究，蟑螂不会感到疼痛。

前文已经提到，半机械蟑螂可以被用来开展搜救工作，并且一系列设计也都是在考虑到蟑螂的灵活性下开展的。
那它的灵活性到底如何？不妨来看看～

灵活性几乎与真蟑螂无异

话不多说，直接上效果图。
在没有进行太阳能充电之前，远程控制对蟑螂是无效的。

而在经过太阳能充电后，蟑螂明显活跃了，可以通过远程来操纵蟑螂的行动。

比如说，动动手指，就可以轻松让蟑螂拐个弯。

至于目前的“赛博小强”能不能用于现实的搜救工作，Fukuda说道：

现在的系统只有一个无线运动控制系统，因此不足以进行城市救援等应用。要进行搜救工作，还需要给蟑螂植入集成传感器和摄像头等其他必要设备。

但这并不妨碍半机械蟑螂有这方面的潜力，不过用蟑螂做成半机械昆虫，似乎对“蟑螂恐惧者”们不是很友好。
甚至有网友直呼能不能换种生物。
其实换种生物还真可以，这种半机械的设计同样适用于蝉、甲虫等其他昆虫。
值得一提的是，在提到可以在极端环境下工作时，不少网友还联想到了“辐射条件”，而在就去年，日本批准了排放核废水的计划（细思极恐）。
对于研究出的“赛博小强”，你怎么看？
欢迎下方评论区留言～

来源：量子位

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