Saranče kyborg. Kredit: Baran Lab.

Práce pyrotechnika je nebezpečná pro lidi i pro další velká zvířata, která se používají k detekci výbušnin. Jaká ale bude pro sarančata? Vědci americké Washington University in St. Louis ve službách amerického námořnictva nedávno úspěšně vylepšili sarančata. Udělali z nich hmyzí kyborgy, kteří excelují právě ve vyhledávání výbušnin.

U.S. Office of Naval Research, logo.

Badatelé využili toho, že sarančata, která musejí pátrat po zdrojích potravy, mají od přírody slušně výkonné smysly. Jejich vylepšená sarančata těmito smysly detekují plyny, které se v nepatrných množstvích uvolňují z látek obsažených ve výbušninách, jako je například dusičnan amonný, který  se často používá jak při výrobě teroristických náloží. Specifické plyny uvolňují i vojenské výbušniny jako TNT nebo RDX.

Detekci zvládají i jednotlivá sarančata kyborgové, ale nejlepších výsledků dosahují malá hejna, v nichž sarančata pátrají po výbušninách společně. Badatelé podle všeho nebyli příliš sdílní k dotazům o tomto projektu. Z jejich publikace nicméně plyne, že do mozku hmyzích pyrotechniků implantovali miniaturní elektrody a s jejich pomocí analyzovali aktivitu jejich nervové soustavy.

Vědci se rozhodli v tomto výzkumu používat saranče americké (Schistocerca americana), proto je to velmi houževnatý hmyz a unese i těžký náklad. Skutečnou výzvou prý bylo nalézt způsob, jak se dostat ke čtení myšlenek sarančat, aniž by to vyžadovalo rozsáhlé operace, po nichž by sarančata jen těžko mohla do akce v terénu.

Saranče americké, verze 1.0. Kredit: http://www.birdphotos.com / Wikimedia Commons.

Aby se hmyzí kyborgové osvědčili v reálné situaci, tak je bude nutné ovládat na dálku. Prozatím je vědci umisťují do malých vozítek, která mají dálkové ovládání. V současné době již dokončují novou technologii implantátů v podobně nanotetování z hedvábného materiálu, díky němuž bude možné sarančata ovládat na dálku bez využití zmíněného vozítka.

Sarančata představují velmi výkonné senzory. K jejich tykadlům je připojeno asi 50 tisíc „čichových“ neuronů a sarančata jsou díky tomu výborná v detekci velmi širokého rozmezí látek. Ve skutečnosti jsou lepší, než všechny doposud vytvořené umělé senzory tohoto typu. Podle tvůrců je pro jejich detekční systém komplikací, že je nutné udržet sarančata naživu. Do budoucna prý zvažují vytvořit hybridní systémy, které budou obsahovat pouze čichový aparát sarančete, připojený na umělé prvky.

U.S. Office of Naval Research před čtyřmi lety vložilo do tohoto projektu 750 tisíc dolarů. Tehdy ale ještě ani nebylo jasné, zda něco podobného vůbec může fungovat. Teď se zdá, že by se podobná hacknutá sarančata skutečně mohla objevit v akci.

Video: Bomb sniffing locusts | Inside the Research | Washington University

Literatura

OneZero 13. 2. 2020, BioRxiv 2020.02.10.940866.