عالم يحول الجراد إلى كاشفات قنبلة سايبورغ

Baranidharan Raman

يعمل باحث في الولايات المتحدة على تطوير تقنية ستمكّن الجراد - مدمرات المحاصيل المذكورة في الكتاب المقدس - من اكتشاف المتفجرات المخبأة في مناطق يصعب الوصول إليها.

إذا نجحت هذه التقنية ، فإن لديها القدرة على تغيير الطريقة التي تبحث بها فرق نزع فتيل القنابل عن المتفجرات المخفية وتفكيكها - وهي عملية تعتمد الآن على كل من البشر والكلاب لإنجازها. لماذا لا ترسل فقط سربًا من الحشرات بدلاً من ذلك؟

وفقًا للعقول التي تقف وراء المشروع ، Baranidharan Raman من جامعة واشنطن في سانت لويس ، سيجمع مشروع الجراد بين قدرة الحشرة على اكتشاف روائح معينة وسلسلة من الإلكترونيات المتخصصة ، مما يجعل نوعًا من مخلوق سايبورغ مثاليًا لاستنشاق القنابل.

يعمل النظام من خلال دمج وشم مولّد للحرارة على أجنحة الجراد الذي سوف يخفق مع حرارة باهتة للغاية ، مما يسمح للفريق بالتحكم في مكان ذبابة الحشرة ، وكذلك السماح لهمالتقاط عينات من المركبات العضوية من الهواء المحيط بها.

بمجرد الوصول إلى موقع قنبلة محتمل ، سيتم قراءة الإشارات العصبية للجراد بواسطة كمبيوتر صغير مثبت بجسمه ، وستقوم هذه الإشاراتيمكن فك تشفيرها إلى رسالة 'نعم' أو 'لا'. يتم إرسال هذه الرسالة مرة أخرى إلى الفريق ، حيث ستضيء إما إشارة LED حمراء بوجود قنبلة ، أو إشارة LED خضراء توضح أن المنطقة خالية.

لكن لماذا تستخدم مخلوقًا حيًا بينما يمكنك فقط بناء طائرة بدون طيار لشم القنابل؟ قرر رامان الاستفادة من أنظمة الشم الطبيعية داخل أنف الجراد ، لأنها لن توفر المال فقط في تكاليف التطوير - بل يمكنها في الواقع يؤدي بشكل أفضل من أجهزة الاستشعار المصنوعة في المختبر.

`` لم يستغرق الأمر سوى بضع مئات من الألف من الثانية حتى يبدأ دماغ الجراد في تتبع رائحة جديدة يتم إدخالها في محيطه ' وقال رامان لبي بي سي . 'الجراد يعالج الإشارات الكيميائية بطريقة سريعة للغاية.'

حتى أجهزة الاستشعار الكيميائي المصغرة الحديثة تحتوي على عدد قليل من أجهزة الاستشعار. من ناحية أخرى ، إذا نظرت إلى هوائيات الحشرات ، حيث توجد مستشعراتها الكيميائية ، فهناك عدة مئات الآلاف من أجهزة الاستشعار وأنواع مختلفة ، أضاف .

في الوقت الحالي ، تتحمل الكلاب العبء الأكبر من استنشاق القنابل ، لأن لديهم واحدة من أقوى حواس الشم في عالم الحيوان. ولكن لديهم سلبيات . قد يستغرق الأمر سنوات لتدريب كلب تمامًا ، وعندما يموت أحدهم في الحقل ، حسنًا ، لا نريد حتى التفكير في الأمر ، لأنه أمر محزن للغاية.

لا يزال نظام حاسة الشم لدى الكلاب هو أحدث نظام استشعار للعديد من التطبيقات الهندسية ، بما في ذلك الأمن الداخلي والتشخيص الطبي ، قال رامان لروب كريلي من التلغراف .

'ومع ذلك ، فإن الصعوبة والوقت اللازمين لتدريب هذه الحيوانات وتكييفها ، جنبًا إلى جنب مع [أ] عدم وجود إجراءات قوية لفك التشفير لاستخراج المعلومات الكيميائية ذات الصلة المرسلة من الأنظمة البيولوجية ، تشكل تحديًا كبيرًا للتطبيق على نطاق أوسع.'

لا يزال الجراد نصف الآلي في رامان في مرحلة الاختبار المبكرة ، لكنه يقول إن التكنولوجيا قد تكون متاحة في غضون اثنينسنوات - وهو هدف يبدو معقولاً أكثر بعد أن منحه مكتب الأبحاث البحرية الأمريكي مؤخرًا 750 ألف دولار أمريكي لتمويل المشروع .

رامان ليس الباحث الوحيد الذي يفكر خارج الصندوق حول انتشار القنبلة. مجموعة من الباحثين في تقوم كمبوديا بتدريب الفئران للبحث عن القنابل ، مما أدى بالفعل إلى التخلص الآمن من أكثر من 4599 لغم أرضي و 36.044 ذخيرة أخرى غير منفجرة في كمبوديا وحدها .

وفقا لتقرير عام 2008 من قبل الأمم المتحدة ، تقتل الألغام الأرضية المتبقية ما بين 15000 إلى 20000 شخص كل عام ، وتجرح وتشوه الكثيرين غيرهم. مع مثل هذه الإحصائيات ، ليس من المستغرب أن الحلول المختلفة تدخل المعركة باستمرار.

نأمل ، مع استمرار بحث رامان ، أن يقدم الجراد طريقة آمنة لاكتشاف المتفجرات المخفية ، ويجعلنا جميعًا نشعر بأمان أكبر. لكن الوقت وحده هو الذي سيخبرنا عن كيفية عمل الحشرات في الحقل.

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.