ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอซากะ ประเทศญี่ปุ่น พัฒนาเทคโนโลยีล่าสุดที่สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของแมลงสาบไซบอร์กได้โดยใช้แว่นตาอัลตราไวโอเลต (UV) โดยไม่จำเป็นต้องผ่าตัดหรือฝังอุปกรณ์ภายในร่างกายของแมลง
โดยวิธีการใหม่นี้อาศัยหมวกกันน็อคจิ๋วที่ติดตั้งแว่นตาอัลตราไวโอเลต (UV) ขนาดเล็ก ซึ่งสามารถชี้นำทิศทางการเคลื่อนที่ของแมลงสาบได้ด้วยการส่องแสงไปที่ดวงตาของมัน
สำหรับกลไกการทำงานของเทคโนโลยีนี้อิงจากพฤติกรรมธรรมชาติของแมลงสาบที่เรียกว่า “โฟโตแอกซิสเชิงลบ” (Negative phototaxis) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาหลีกเลี่ยงแสง UV โดยสัญชาตญาณ เมื่อแสง UV ถูกส่องไปยังตาข้างใดข้างหนึ่ง แมลงจะหันศีรษะหนีจากแสงนั้น ทำให้สามารถควบคุมให้เลี้ยวซ้ายหรือขวาได้ตามต้องการ
A cyborg insect neatly labeled with its UV helmetChowdhury Mohammad Masum Refat
สรุปข่าว
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอซากะ ประเทศญี่ปุ่น พัฒนาเทคโนโลยีล่าสุดที่สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของแมลงสาบไซบอร์กได้โดยใช้แว่นตาอัลตราไวโอเลต (UV) โดยไม่จำเป็นต้องผ่าตัดหรือฝังอุปกรณ์ภายในร่างกายของแมลง
โดยวิธีการใหม่นี้อาศัยหมวกกันน็อคจิ๋วที่ติดตั้งแว่นตาอัลตราไวโอเลต (UV) ขนาดเล็ก ซึ่งสามารถชี้นำทิศทางการเคลื่อนที่ของแมลงสาบได้ด้วยการส่องแสงไปที่ดวงตาของมัน
สำหรับกลไกการทำงานของเทคโนโลยีนี้อิงจากพฤติกรรมธรรมชาติของแมลงสาบที่เรียกว่า “โฟโตแอกซิสเชิงลบ” (Negative phototaxis) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาหลีกเลี่ยงแสง UV โดยสัญชาตญาณ เมื่อแสง UV ถูกส่องไปยังตาข้างใดข้างหนึ่ง แมลงจะหันศีรษะหนีจากแสงนั้น ทำให้สามารถควบคุมให้เลี้ยวซ้ายหรือขวาได้ตามต้องการ
A cyborg insect neatly labeled with its UV helmetChowdhury Mohammad Masum Refat
เชาดูรี โมฮัมหมัด มาซุม รีฟัต (Chowdhury Mohammad Masum Refat) และทีมนักวิจัยได้ติดตั้งหมวกกันน็อคขนาดจิ๋วที่เชื่อมต่อกับเป้สะพายหลังซึ่งมีเซ็นเซอร์ไร้สายคอยตรวจจับการเคลื่อนไหวของแมลง
นักวิจัยทำให้แมลงสาบเดินได้ต่อเนื่อง โดยเมื่อแมลงหยุดนิ่ง เซ็นเซอร์จะกระตุ้นให้ระบบไฟ UV ทำงานอีกครั้ง ส่งผลให้แมลงเคลื่อนไหวต่อไปในทิศทางที่ต้องการได้
เคสุเกะ โมริชิมะ (Keisuke Morishima) หัวหน้าทีมวิจัยผู้เชี่ยวชาญด้านชีววิทยาผสมผสานกับหุ่นยนต์ กล่าวว่า วิธีใหม่นี้ปลอดภัยและเสถียรกว่าการควบคุมสมองหรือการกระตุ้นกล้ามเนื้อด้วยไฟฟ้า ซึ่งมักทำให้แมลงหยุดตอบสนองหลังจากเวลาผ่านไป
การควบคุมแมลงด้วยการติดตั้งแว่นตาอัลตราไวโอเลต (UV) ไม่ได้เป็นการควบคุมสมองของแมลง แต่ควบคุมผ่านประสาทสัมผัสของมันแทน วิธีนี้ช่วยให้ระบบควบคุมมีความยั่งยืนมากขึ้นในระยะยาว
ในการทดลอง 150 ครั้ง พบว่าแมลงสาบที่สวมหมวกกันน็อคสามารถเคลื่อนที่ผ่านเขาวงกตจำลองได้สำเร็จถึง 94% ในขณะที่แมลงสาบกลุ่มควบคุมที่ไม่ได้สวมหมวกกันน็อคมีอัตราความสำเร็จเพียง 24% เท่านั้น
A cyborg insect neatly labeled with its UV helmetChowdhury Mohammad Masum Refat
เทคโนโลยีไบโอไฮบริดนี้ยังถือเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาแมลงไซบอร์กที่สามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก เช่น ภารกิจค้นหาและกู้ภัยในพื้นที่ที่อันตรายหรือเข้าถึงยาก รวมถึงการตรวจสอบพื้นที่ธรรมชาติที่เปราะบางซึ่งการใช้อุปกรณ์กลไกทั่วไปอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้
นอกจากนี้ ความสามารถในการควบคุมแมลงจากระยะไกลยังเปิดโอกาสในการประยุกต์ใช้ในภารกิจด้านการสอดแนม ทำให้มีความเป็นไปได้ว่าในอนาคต แมลงที่สวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจถูกใช้เพื่อสังเกตการณ์โดยที่เราไม่รู้ตัว
ผลการทดลองซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Intelligent Systems เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมา และเชื่อว่าเป็นหนึ่งในงานวิจัยที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อีกมากมายในอนาคต
