Kết quả vừa được công bố trên tạp chí Advanced Science, nhóm nghiên cứu sử dụng loài gián đào hang khổng lồ Bắc Queensland (Macropanesthia rhinoceros), dài 84-87mm và nặng 34-40g.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Queensland và Đại học New South Wales đã phát triển một hệ thống kết hợp giữa côn trùng sống và công nghệ, được gọi là “paraborg” hay côn trùng cyborg. Những con gián được gắn camera siêu nhỏ cùng thiết bị chứa và phân phối thuốc.
Ý tưởng này nhằm hỗ trợ các hoạt động cứu hộ sau động đất, sập nhà hoặc các thảm họa khác. Khi một người bị mắc kẹt dưới đống đổ nát, lực lượng cứu hộ có thể mất nhiều thời gian để tìm và tiếp cận họ. Trong khoảng thời gian đó, việc đưa thuốc hoặc hỗ trợ y tế ban đầu đến nạn nhân có thể rất quan trọng.
Các nhà khoa học lựa chọn gián thay vì những robot nhỏ thông thường vì loài côn trùng này có khả năng di chuyển rất linh hoạt. Những con gián có thể bò qua các khe hẹp, vượt qua nhiều loại địa hình và hoạt động trong thời gian dài mà không cần nguồn năng lượng lớn. Đây là những lợi thế mà robot siêu nhỏ hiện nay vẫn khó đạt được.
Thang Vo-Doan, kỹ sư biorobot tại UQ, cho biết nghiên cứu đã biến côn trùng cyborg từ một thiết bị cảm biến di động thành “nhân viên cứu hộ đầu tiên” có kích thước siêu nhỏ, trong khi những quyết định y tế quan trọng vẫn do con người kiểm soát.
“Trong vài thập kỷ qua, côn trùng cyborg đã được nghiên cứu để phục vụ các nhiệm vụ tìm kiếm và thăm dò. Chúng tôi muốn tiến thêm một bước. Sau khi tìm thấy một người, liệu chúng có thể thực sự giúp đỡ họ hay không?”, Vo-Doan nói.
Trong nghiên cứu, nhóm đã gắn các thiết bị điện tử và camera siêu nhẹ lên loài gián khổng lồ Macropanesthia rhinoceros - loài gián lớn nhất thế giới. Những con gián này cũng được trang bị hệ thống tự động tiêm thuốc có thể kích hoạt từ xa, được thiết kế riêng cho loài này.
“Việc tăng cường khả năng vận động tự nhiên của chúng có thể giúp những côn trùng cyborg này kịp thời hỗ trợ khẩn cấp trong những tình huống con người không thể trực tiếp tiếp cận nạn nhân mắc kẹt ở những không gian hẹp, đầy đất đá và mảnh vỡ”, Vo-Doan cho biết.
Kết quả thử nghiệm cho thấy gián đạt tỷ lệ thành công 100% khi di chuyển đến các điểm được xác định trước. Tỷ lệ đưa thuốc đến mục tiêu thành công đạt 72%. Khi con gián mang thuốc tiếp cận mục tiêu ở khoảng cách dưới 15 cm, tỷ lệ đưa thuốc thành công tăng lên 95%.
Nghiên cứu sinh tiến sĩ Hai Nhan Le cho biết việc đưa “paraborg” đến đúng vị trí là một trong những thách thức kỹ thuật quan trọng nhất.
“Côn trùng cyborg phải di chuyển đến mục tiêu, định vị chính xác và giữ đủ ổn định để thực hiện thao tác tiêm”, Le nói.
“Nhiều người có thể không thích cảnh một con gián khổng lồ chạy về phía mình. Nhưng nếu bạn đang mắc kẹt dưới đống đổ nát hoặc trong một hang động và cần được giúp đỡ, nó có thể thực sự tạo ra khác biệt giữa sự sống và cái chết”, ông nói.
Giống như những mô hình côn trùng cyborg trước đây của nhóm nghiên cứu, những con gián được gây mê trong quá trình gắn điện cực và vi mạch. Sau khi tháo bộ dây đeo, chúng có thể sống lâu như những con gián bình thường khác.
Tim Hassiotis, Giám đốc Sở Cứu hỏa và Cứu hộ bang New South Wales (Fire and Rescue NSW), cho rằng công nghệ này có thể mở rộng phạm vi tiếp cận của lực lượng cứu hộ.
“Nếu côn trùng cyborg có thể an toàn đi vào những không gian mà con người không thể tiếp cận, xác định vị trí nạn nhân và cuối cùng hỗ trợ cung cấp chăm sóc y tế khẩn cấp, chúng có thể trở thành một công cụ giá trị khác trong tương lai của hoạt động tìm kiếm và cứu hộ đô thị”, ông nói.
Vo-Doan cho biết tầm nhìn dài hạn của nhóm là triển khai những đàn côn trùng cyborg chuyên biệt, trong đó mỗi cá thể đảm nhận một nhiệm vụ khác nhau và hỗ trợ lẫn nhau.
“Hy vọng trong vòng 5-10 năm tới, chúng ta có thể chứng kiến các đội cứu hộ côn trùng cyborg được triển khai để hỗ trợ con người trong những tình huống khẩn cấp thực tế”, ông nói.
Giả Hủ
Theo Reuters, The Guardian
