भूकंप, बवंडर, हवाई हमले – दुनिया भर में, अनगिनत जीवन न केवल आपदाओं के प्रत्यक्ष प्रभावों के लिए खो जाता है, बल्कि वे जो परिणामस्वरूप मलबे में फंस गए हैं।
खोज और बचाव प्रयास, पेशेवर और शौकिया दोनों, अपने आप में खतरनाक हैं, क्योंकि मलबे के माध्यम से खुदाई से द्वितीयक पतन और खतरनाक सामग्री के संपर्क में आने का जोखिम होता है। इस बीच समय छोटा होता है, और प्रभावित क्षेत्र जितना बड़ा होता है, उतना ही कठिन और प्रभावी ढंग से खोज करना होता है। कुत्ते लोगों को सूँघ सकते हैं, लेकिन मलबे के विशाल पदचिह्न की तुलना में ये विशेष पुच अक्सर दुर्लभ होते हैं।
सिंगापुर और जापान से बाहर के वैज्ञानिकों की एक टीम का मानना है कि उनके पास खोज-और-बचाव प्रयासों की पेशकश करने के लिए एक अपरंपरागत उपकरण है: साइबोर्ग कॉकरोच के झुंड। अनुसंधान में प्रकाशित है प्रकृति संचार।
साइबोर्ग कीड़े विकसित करना
पिछले दो दशकों से, शोधकर्ता प्रौद्योगिकी विकसित कर रहे हैं जो उन्हें अपने तंत्रिका तंत्र के लिए प्रत्यारोपण के माध्यम से लाइव कीटों को दूर से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। प्रारंभिक कार्य ने रिमोट-नियंत्रित फ्लाइंग बीटल विकसित किया (नरम), और मेडागास्कर हिसिंग कॉकरोच को शामिल करने के लिए जल्दी से विस्तारित किया गया (ग्रोमफैडोरिना पोर्टेंटोसा)।
“मैंने बचाव टीमों के साथ संवाद किया है और पाया है कि उन्हें तत्काल कीट-आकार के वाहनों की आवश्यकता है जो आपदाओं में फंसे मनुष्यों का पता लगाने के लिए मलबे में छोटे से उद्घाटन करने में सक्षम हैं,” नानयांग टेक्नोलॉजिकल यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर हिरोटा सातो कहते हैं, जिन्होंने लंबे समय से इस काम का नेतृत्व किया है।
2025 की शुरुआत में, सातो की टीम ने एक नई सफलता की घोषणा की, जो तकनीक को लॉन्च करने के लिए एक कदम के करीब लाता है: एक नया एल्गोरिथ्म जिसका उपयोग कीटों के एक झुंड को अज्ञात इलाके के माध्यम से नेविगेट करने और मनुष्यों के स्थानों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।
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रिमोट-नियंत्रित कीड़े
आप एक साइबोर्ग कॉकरोच कैसे बनाते हैं? जाहिर है, इस प्रक्रिया में केवल 15 से 20 मिनट लगते हैं, शोधकर्ताओं का कहना है। जबकि कीट CO2 के साथ एनेस्थेटाइज़ किया जाता है, एक अल्ट्रा-पतली चांदी के तार को प्रत्येक Cerci में डाला जाता है-Taillike संवेदी उपांग (एक इयरविग या क्रिकेट की पूंछ के छोर को चित्र)-साथ ही प्रत्येक एंटीना और एक छोटे से छेद में इसके दूसरे पेट में कटौती करें खंड। ये इलेक्ट्रोड एक छोटे बैकपैक से जुड़ते हैं, एक तरफ 1.5 सेमी, इसकी पीठ पर चिपका हुआ है।
पेट के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह भेजना और एक एंटीना विपरीत दिशा में मुड़ने के लिए रोच को संकेत देता है। CERCI के माध्यम से भेजा गया एक समान संकेत इसे गति देने के लिए संकेत देता है। प्रतिक्रिया को समाप्त करने के लिए उत्तेजना के एक सेकंड से भी कम समय लगता है।
इन जीवित साइबोर्ग्स के छोटे रोबोट पर कई फायदे हैं। वे अधिक ऊर्जा-कुशल हैं, जो बैटरी पैक के बजाय अपने स्वयं के चयापचय से ईंधन है, जिसे आपको मशीन चलाने की आवश्यकता होगी। तिलचट्टे प्रसिद्ध हार्डी हैं, और यह प्रजाति कर सकते हैं कम से कम एक सप्ताह तक जीवित रहेंयदि अधिक नहीं, भोजन या पानी के बिना (चिंता न करें: इन साइबर को गाजर और सेब के आहार पर अच्छी तरह से खिलाया जाता है)। और जब मुश्किल इलाके को नेविगेट करने की बात आती है, तो एक तिलचट्टे को अपने रास्ते में बाधाओं के ऊपर, नीचे और आसपास जाने के लिए प्रोग्राम करने की आवश्यकता नहीं होती है।
“रोबोटिक्स में दशकों की प्रगति के बावजूद, लोकोमोशन और संरचनात्मक नाजुकता के लिए उच्च बिजली की खपत के कारण लघु वाहन अव्यवहारिक बने हुए हैं,” सातो बताते हैं। “इस चुनौती को संबोधित करने के लिए, हमने एक मंच के रूप में जीवित कीड़ों का उपयोग करने की अवधारणा को विकसित किया – साइबोर्ग कीड़े।”
साइबोर्ग खोज-और-बचाव
आरसी कारों की तरह व्यक्तिगत तिलचट्टे को मलबे में भेजना एक खोज-और-बचाव टीम के लिए मददगार हो सकता है, लेकिन साइबोर्ग के संभावित प्रभाव को गुणा किया जाता है जब अधिक जमीन को कवर करने के लिए एक बड़ा झुंड तैनात किया जा सकता है।
साइबोर्ग्स की झुंड की क्षमताओं को विकसित करने के लिए, सातो की टीम ने ओसाका विश्वविद्यालय में नाओकी वकामिया और हिरोशिमा विश्वविद्यालय में मसाकी ओगुरा के साथ काम किया, दोनों जापान के राष्ट्रीय अनुसंधान कार्यक्रम के एक हिस्से के रूप में, दोनों के प्रमुख विशेषज्ञों को नियंत्रण एल्गोरिदम के रूप में, दोनों प्रमुख विशेषज्ञों ने, दोनों प्रमुख विशेषज्ञों के साथ, दोनों प्रमुख विशेषज्ञों को, जापान के राष्ट्रीय अनुसंधान कार्यक्रम के एक हिस्से के रूप में। चांदनी।
एल्गोरिदम को प्रेरित करने के लिए सामाजिक कीड़ों के व्यवहार का उपयोग करने की अवधारणा 30 वर्षों से अधिक समय तक है, शुरू में भौतिक रोबोटों के बजाय सॉफ्टवेयर एजेंटों पर लागू होती है।
“सामान्य तौर पर, आप यह नहीं कह सकते हैं कि कीड़े ‘प्रोग्राम किए गए हैं,’ लेकिन विकास का परिणाम यह है कि वे उन चीजों को करने में अच्छे हैं जो उनके प्रजनन की संभावना को अधिकतम करते हैं,” बेल्जियम के फोंड्स डे ला रेचेरचे साइंटिफिक के अनुसंधान निदेशक मार्को डोरगियो कहते हैं और यूनिवर्सिटि लिब्रे डे ब्रुक्सेल्स में आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस रिसर्च लेबोरेटरी (IRIDIA) के सह-निदेशक, और इस अध्ययन में शामिल नहीं थे।
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झुंड को नियंत्रित करना
अपनी नई प्रणाली में, शोधकर्ताओं ने झुंड में एक साइबर को नेता के रूप में और बाकी अनुयायियों के रूप में नामित किया। यह समूह के लिए एक सामान्य दिशा प्रदान करता है, जबकि व्यक्तियों को असमान इलाके के माध्यम से अपने स्वयं के पथ चुनने की अनुमति देता है। प्रत्येक साइबोर्ग अपने निकटतम पड़ोसियों और नेता के स्थान का पता लगा सकता है, जबकि केवल नेता समूह के गंतव्य का स्थान जानता है।
इस झुंड के लाभ इसके भागों के योग से अधिक हैं। क्योंकि जब वे समूह में होते हैं, तो कीटों में मुक्त गति होती है, वे स्वाभाविक रूप से उन बाधाओं से बचते हैं जिनके कारण दूसरों को धीमा हो गया है, और वे एक दूसरे पर ढेर नहीं करेंगे। यहां तक कि वे एक-दूसरे को अनस्टक होने में भी मदद कर सकते हैं या एक पलटने वाले कॉमरेड को राइट-अप फ्लिप कर सकते हैं-कीड़े सहज रूप से खुद को सही करने के लिए एक राहगीर पर हड़प लेंगे।
शोधकर्ताओं की रिपोर्ट में यह प्रणाली कॉकरोच को 50 प्रतिशत तक मार्गदर्शन करने की आवश्यकता को भी कम करती है। झुंड के अंदर रहते हुए मुक्त गति में बिताया गया समय सार्थक है, नियंत्रण बैकपैक्स में आवश्यक बैटरी शक्ति को कम करता है और संकेतों के लिए आदत की संभावना को कम करता है।
शोधकर्ता अपने झुंड एल्गोरिदम और नियंत्रण प्रणालियों को परिष्कृत करने के लिए अपना काम जारी रख रहे हैं। उन्हें उम्मीद है कि उनकी कॉकरोच बचाव दल जल्द ही लैब से आपदा क्षेत्रों में अपना रास्ता बना सकते हैं, जिससे आपातकालीन उत्तरदाताओं को मलबे में बचे लोगों का पता लगाने में मदद मिलती है और पहले से कहीं अधिक कुशलता से।
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