Подключать жуков и следить за их полетом по радио — отличный способ узнать больше о строении мышц этих существ. Инженеры из Беркли и Сингапурского технологического университета запустили проект по созданию кибер-жука.
Поместив на спину жуков специальные рюкзаки для наблюдения за нервной системой насекомого, ученые смогли определить, что мышцы, отвечающие за правильное складывание крыльев насекомого, также отвечают за точное управление и выполнение вращения.
Результаты исследования демонстрируют потенциал беспроводных датчиков в биологических исследованиях. Исследования в этой области также могут способствовать применению таких инструментов для помощи в спасательных операциях в слишком опасных для человека зонах.
«Это показывает, как небольшие электронные устройства могут помочь ответить на фундаментальные вопросы, представляющие интерес для широкой научной общественности», — говорит Мишель Махарбиз, доцент кафедры электротехники и компьютерных наук Калифорнийского университета в Беркли.
«Биологи, пытающиеся регистрировать и анализировать летающих насекомых, обычно вынуждены делать это, держа насекомое на привязи. Однако очевидно, что связывание мешает естественному движению насекомого. Наша беспроводная система позволяет записывать движения, совершаемые в естественном, свободном полете».
Ученых особенно заинтересовала труднообъяснимая роль мышцы, выполняющей роль руля. Как выяснилось, так называемый. Мускул Клеопатры. С начала 19-го века считалось, что только она отвечает за складывание крыльев. Теперь выяснилось, что он играет ключевую роль в полете насекомого.
Эксперименты проводились с гигантскими цветочными жуками (Mecynorrhina torquata). Их длина составляет в среднем 6 сантиметров, а вес — примерно как у монеты. 8 граммов. Ранец на спине жука весит от 1 до 1,5 грамма и питается от 3,9-вольтовой батареи, соединяющей электроды с мускулами ротовой полости насекомого.
Стимулируя мышцы, ученые смогли дистанционно управлять насекомым во время полета!
«Наше открытие — это большое достижение сотрудничества между инженерией и наукой», — говорит Махарбиз.
Ниже вы можете посмотреть видеозапись эксперимента.
Дополнительная информация:
Группа Махарбиз (Веб-сайт лаборатории Калифорнийского университета в Беркли) Хиротака Сато (Академический профиль NTU)