馬達加斯加嘶嘶蟑螂因其在飛行過程中的高有效載荷能力而被選中。

馬達加斯加發出嘶嘶聲的蟑螂。

新加坡的一個研究小組正在將活蟑螂變成昆蟲與計算機的混合體，這可能很快有助于搜索和救援任務。該項目將傳統方法轉變為類似昆蟲的無人機：當大自然已經建立了微小的飛行大師時，為什么還要建造飛行機器人？

為什么重要：在搜索和救援行動中，每一秒都很重要。但是當建筑物倒塌，人們被困在瓦礫下時，救援人員通常很難快速找到幸存者。

確定幸存者的精確位置不僅可以增加他們的生存幾率，而且還可以讓救援人員更好地了解可以安全移動瓦礫的哪些部分，而不會造成進一步的傷害或倒塌。昆蟲可以輕松地穿過瓦礫中微小而危險的縫隙。但是，雖然被稱為“微型飛行器”（MAV）的類似昆蟲的無人機已經存在了幾十年，但它們在飛行過程中會消耗大量電力，并且只能拖運微小的電池——這意味著運行時間通常限制在幾分鐘內。

背后的研究人員寫道：“由于功耗、運動計算負荷和避障系統的阻礙，人造迷你機器人真正用于災區搜救任務還有很長的路要走。”

解決方案：為了提高操作時間和飛行技能，新加坡南洋理工大學的工程師將現代技術與馬達加斯加咝咝作響的蟑螂融合在一起。

作為世界上最大的蟑螂之一，身長可達 3 英寸，該團隊選擇該物種是因為它在飛行過程中具有很高的有效載荷能力。研究人員花了數年時間研究如何通過使用電極刺激不同的神經肌肉部位（包括那些激活飛行的部位）來遠程控制蟑螂的運動。

馬達加斯加發出嘶嘶聲的蟑螂

下一步是為蟑螂配備一個裝有電極的輕型“背包”。這些不需要不斷地刺激昆蟲；讓它在自己的部分時間飛行有助于最大限度地減少功耗。該背包還包含一個小型紅外攝像頭，可檢測人類的熱量特征，識別身體運動和二氧化碳的傳感器，以及將數據無線傳輸回救援隊的芯片。

根據 2021 年的一篇論文中描述的測試，使用機器學習模型，該系統能夠以 87% 的準確率區分人類和非人類。對于搜索和救援行動，該團隊估計需要大約 500 只機器人蟑螂來掃描 5 平方公里的區域，但該系統尚未部署在現實生活中的救援任務中。

昆蟲機器人的未來：該團隊希望其機器人蟑螂將在未來五年內用于該領域。在那之前，研究人員計劃優化芯片，測試系統如何在戶外工作，試驗添加太陽能電池以延長電池壽命，并自動化制造背包并將它們安裝到昆蟲身上的過程。

除了昆蟲與計算機的混合體之外，研究人員正在開發一系列受生物啟發的 MAV，類似于從蜻蜓到普通家蠅的昆蟲。這些微型機器人很快就會有許多應用，包括作物授粉、現場檢查和軍事間諜——空軍研究實驗室目前正在開發用于“公開監視、空中集群操作和戰場態勢感知”的 MAV。