Tại Viện Công nghệ Bắc Kinh, nhóm nghiên cứu của giáo sư Zhao Jieliang vừa chế tạo thành công bộ điều khiển não côn trùng nhẹ nhất thế giới – nặng chỉ 74 miligam, nhẹ hơn cả túi mật hoa mà một con ong thường mang.
Thiết bị này được gắn trên lưng ong, xuyên vào não bằng 3 kim siêu nhỏ và sử dụng xung điện để điều khiển hướng bay: rẽ trái, rẽ phải, tiến hoặc lùi. Trong 10 lần thử nghiệm, 9 lần ong làm đúng theo lệnh.
Thành tựu này đánh dấu bước tiến mới trong lĩnh vực công nghệ lai sinh học (cyborg), nơi máy móc được tích hợp vào sinh vật sống để mở rộng khả năng hoạt động. Theo một nghiên cứu được bình duyệt đăng ngày 11/6 trên Tạp chí Kỹ thuật Cơ khí Trung Quốc, những con ong máy có thể trở thành trinh sát quân sự hoặc được sử dụng để tìm kiếm người sống sót trong đống đổ nát sau động đất.
“Côn trùng lai máy kế thừa khả năng di chuyển linh hoạt, ngụy trang tự nhiên và thích nghi môi trường của cơ thể chủ”, nhóm nghiên cứu viết. “So với các robot tổng hợp, chúng vượt trội về khả năng ẩn mình và thời gian hoạt động, đặc biệt phù hợp cho nhiệm vụ trinh sát bí mật trong chiến đấu đô thị, chống khủng bố, kiểm soát ma túy cũng như cứu hộ thảm họa”.
Trước đó, bộ điều khiển nhẹ nhất đến từ Singapore nặng gấp 3 lần và chỉ điều khiển được bọ cánh cứng hoặc gián – những loài có tốc độ tương đối chậm, phạm vi ngắn và mau kiệt sức.
Ngược lại, ong có thể bay tới 5km không nghỉ, mang vật nặng bằng 80% trọng lượng cơ thể, thậm chí gập chân sau khi bay để giảm sức cản gió – một minh chứng cho sự tinh vi của tự nhiên mà con người khó sánh kịp.
Để đạt trọng lượng siêu nhẹ, nhóm của Zhao in vi mạch lên màng polymer linh hoạt, mỏng như cánh côn trùng nhưng vẫn chứa được nhiều chip, bao gồm cả bộ thu hồng ngoại.
Thử nghiệm được tiến hành với 9 cấu hình xung điện khác nhau, nghiên cứu cách cánh ong vỗ và gián đổi hướng, từ đó lập bản đồ tín hiệu tương ứng với chuyển động – giúp điều hướng ong và dẫn gián đi theo đường thẳng.
Tuy nhiên, một số thách thức vẫn tồn tại. Ong hiện cần cấp nguồn bằng dây, trong khi gián kiệt sức sau 10 lần kích thích. Cùng một tín hiệu có thể gây phản ứng khác nhau ở từng loài. Pin đủ mạnh để duy trì hoạt động nặng tới 600 miligam – quá nặng với một con ong. Ngoài ra, chân và bụng côn trùng vẫn không thể điều khiển được.
Nhóm nghiên cứu cho biết: “Trong các nghiên cứu tiếp theo, chúng tôi sẽ cải thiện độ chính xác và tính lặp lại trong việc điều khiển hành vi côn trùng bằng cách tối ưu hóa tín hiệu và kỹ thuật điều khiển. Song song đó, việc mở rộng chức năng của thiết bị đeo sẽ nâng cao khả năng cảm biến môi trường, phục vụ tốt hơn cho các nhiệm vụ trinh sát và dò tìm trong môi trường phức tạp”.
Trung Quốc hiện đang dẫn đầu cuộc đua toàn cầu về công nghệ sinh học lai, vượt qua cả Nhật Bản và Mỹ – nơi từng đi tiên phong thông qua Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA. Lợi thế của Bắc Kinh đến từ nguồn tài trợ dồi dào của Chính phủ cùng ngành công nghiệp điện tử đang phát triển bùng nổ.
Theo SCMP
