Эти «насекомые-киборги» могут стать самыми скрытными шпионами в мире, потому что они прячутся там, где люди не могут, пишут СМИ.
Представьте себе зону боевых действий, где рои тараканов, оснащенные миниатюрными рюкзаками, пробираются через линию фронта, чтобы шпионить за врагами. Это может звучать как сцена из фильма ужасов, но эксперименты, направленные именно на это, уже ведутся. Немецкая компания SWARM Biotactics, основанная в 2024 году, стремится создать «биороботические рои» для военного применения.
По данным CBS , компания прикрепляет электроды к усикам мадагаскарских шипящих тараканов, оснащает их небольшими рюкзаками и разрабатывает алгоритмы для автономного управления ими. Компания SWARM Biotactics не ответила на запросы Popular Mechanics о комментариях.
Согласно пресс- релизу компании SWARM Biotactics , тараканы оснащены средствами для безопасной связи, точной навигации и сбора данных в режиме реального времени. Это означает, что могут существовать целые рои настоящих разведывательных насекомых. Так возможно ли действительно управлять насекомыми-киборгами, и если да, то является ли это будущим шпионажа ?
По словам Коби Шала, доктора философии, известного энтомолога и эксперта по тараканам из Университета штата Северная Каролина, ученые и инженеры создают подобных насекомых-киборгов уже два-три десятилетия, в том числе путем имплантации электродов в усики тараканов. «Военные занимаются этим уже много лет», — говорит Шал.
В прошлом Пентагон пытался использовать способности насекомых для разведки. Агентство перспективных оборонных исследований США (DARPA) в 2008 году использовало свою программу HI-MEMS (Hybrid Insect Micro-Electro-Mechanical System) для создания киборгов путем имплантации электронных имплантатов в куколок насекомых — в основном мотыльков — по мере их развития во взрослых особей.
Альпер Бозкурт, доктор философии, эксперт по бионике насекомых из Университета штата Северная Каролина, работал над проектом DARPA, используя мотыльков. Позже он экспериментировал с мадагаскарскими шипящими тараканами в качестве потенциальных киборгов для поисково-спасательных операций, объясняет он. В рамках проекта, показанного на канале Science Channel из-за его новизны на тот момент, он пытался выяснить, могут ли тараканы-киборги помочь найти людей, застрявших под завалами.
Как работает технология
Превращение тараканов в киборгов может показаться некоторым довольно ужасающим процессом. Как правило, инженеры проводят операцию по имплантации электродов в усики насекомых. По словам Шала, усики содержат датчики обоняния, вкуса, звука, осязания, а также чувствительность к температуре и даже направлению ветра.
Бозкурт объясняет, что он и его команда вставили электроды в усики и подавали электрические импульсы с помощью портативных контроллеров с двумя джойстиками, чтобы стимулировать тараканов к движению. Им удалось заставить их двигаться, но это была непростая задача.
Он говорит, что на насекомых влияют свет, феромоны, тепло, пища и другие органы чувств. «Вам нужно, по сути, сделать так, чтобы это биологическое существо не отвлекалось ни на что из этого, а просто следовало нейростимуляции, которую вы ему обеспечиваете», — объясняет он.
Бозкурт говорит, что знает все тонкости того, что работает, а что нет. Например, слишком много электричества может со временем изменить ткани насекомых, электрически зарядив усики и сделав насекомых неспособными реагировать на импульсы. Он добавил, что у тараканов нет понятия боли, и они не воспринимают её так же, как люди и другие животные.
Шал считает, что электроды, которые вставили исследователи, толще, чем у современных биологических датчиков, и что напряжение не похоже ни на что, наблюдаемое в природе.
«Моя точка зрения на всё это сводится к тому, что эти исследователи подвергают таракана воздействию электрического тока. Это не имеет ничего общего со специфическими сенсорными системами, такими как обоняние и вкус. Это просто разряд. Это отталкивающий стимул, и он заставляет таракана отвернуться от удара. Это можно сделать с любым животным», — утверждает Шал. «Это не биологически значимые стимулы. Это электрические разряды, которые таракан никогда не видит в природе. Мы все запрограммированы избегать электрических разрядов. Для человека это считалось бы болью».
Хотя он и не высказал своего мнения по спорному вопросу о том, могут ли насекомые чувствовать боль, он пояснил, что наблюдения показывают, что тараканы стараются избегать ударов током.
«Очень сложно сказать, испытывает ли таракан боль на самом деле или нет. В любом случае, это вызывает у него отвращение», — говорит Шал. «Он отходит от раздражителя, который для нас должен вызывать боль».
Вредитель или домашнее животное?
По словам Шала, очень важно отметить один момент: мадагаскарские шипящие тараканы ни в коем случае не сравнимы с надоедливыми тараканами-падальщиками, которых уничтожают пестицидами или которых раздавливают при первом же появлении.
«Это не значит взять „вредителя“ и превратить его в нечто полезное для человечества», — объясняет Шал. «Мадагаскарский таракан — это не вредитель… На самом деле, если убрать букву „с“, это будет домашний питомец, потому что их можно купить в зоомагазинах, и многие дети держат их в качестве домашних питомцев в маленьких террариумах у себя дома».
Виды-«вредители» печально известны, но составляют меньшинство среди тараканов, отмечает он. «У нас около 5000 видов тараканов, и лишь немногие из них, может быть, до 10, считаются вредителями. По определению, вредителями считаются те, которые поражают людей или скот. Эти виды абсолютно безвредны».
Мадагаскарский шипящий таракан — один из самых крупных видов тараканов на планете. Однако это добрый гигант: он бескрылый и ползает медленно. Предоставленный сам себе, это спокойное существо, предпочитающее тень, любящее лазить, способное питаться кошачьим кормом или остатками овощей и терпимое к тому, что его берут в руки люди.
Их характерное шипение — результат ярко выраженного мачизма. В природе самцы шипят друг на друга, чтобы продемонстрировать доминирование в борьбе за самок или привлечь внимание самок. Они издают этот звук, вдыхая воздух через отверстия по бокам тела и выдыхая его. Они также используют этот шум, чтобы отпугивать хищников, например, лемуров.
«Мы обожаем этих тараканов», — говорит Шал, добавляя, что они отлично подходят для демонстрации коммуникации и поведения насекомых. «Я часто использую их в просветительских мероприятиях, чтобы рассказывать маленьким детям о науке в целом».
На самом деле, именно те качества, которые делают мадагаскарского шипящего таракана идеальным домашним беспозвоночным или представителем школьной команды, делают его одним из лучших вариантов для экспериментов ученых.
«Это удобно, потому что они невероятно выносливы. Они не летают. Они выдерживают любые падения. Они могут долгое время переносить обезвоживание и голод. Им можно проводить всевозможные операции, необходимые для подобных целей», — говорит Шал, добавляя, что их также легко выращивать в лабораториях.
Боб Фишер, доктор философии, профессор Техасского государственного университета и казначей Общества исследований благополучия насекомых, говорит, что насекомых, включая тараканов, часто выбирают для экстремальных экспериментов, потому что не существует нормативной базы, контролирующей то, что с ними делают.
«Поскольку в отношении этих исследований нет этических норм, люди могут делать с этими животными в своих лабораториях все, что захотят», — объясняет Фишер. «Если бы речь шла о мышах, существовали бы хотя бы какие-то гуманные протоколы. Были бы предприняты попытки регулирования и обеспечения того, чтобы люди не делали ничего лишнего». Он также добавил, что подобной защиты для насекомых не существует.
Насекомые — идеальные роботы?
Несмотря на свой многолетний опыт работы с бионическими тараканами и веру в их исследовательскую ценность, Бозкурт говорит, что он крайне скептически относится к возможности их эффективного использования в военных целях. «Их можно уничтожить», — утверждает он. «Исследователи обнаружили множество различных химических веществ, которые могут навредить таракану, но ничего больше».
Он также отметил, что обеспечить кибербезопасность электронных сигналов, установленных на тараканах, тоже непросто. «Вы хотите зашифровать свои данные, — объясняет Бозкурт. — В тараканах используются только крошечные микроконтроллеры и радиомодули, поэтому обеспечить меры кибербезопасности, предотвращающие глушение сигналов на устройствах, довольно сложно».
Для Фишера это поднимает совершенно новую этическую дилемму: если технология неэффективна, стоит ли причинять вред исследователям, создавая её?
«Если нам на самом деле не нужны подобные технологии, если они не приносят большой пользы, мы должны задать себе серьезные вопросы о том, зачем мы вообще их разрабатываем и какова их стоимость», — утверждает он.
Изначально скептически относившийся к боли, вызываемой насекомыми, Фишер опубликовал свою новую точку зрения в эссе о сознании насекомых. Он указывает на то, что тараканы — чувствительные организмы, используемые для изучения боли у людей. Они реагируют на морфин так же, как и люди, и избегают тепловых барьеров. Если лишить насекомых возможности использовать свои инстинкты, они потеряют способность избегать угроз, поскольку их можно направлять по горячим поверхностям или путям, которых они обычно избегают.
Между тем, Шал отмечает, что насекомых часто используют для проведения успешных и важных научных экспериментов, которые невозможно провести на большинстве млекопитающих или других организмах. «За исследования плодовых мушек было присуждено семь Нобелевских премий, — объясняет он. — Плодовая мушка внесла огромный вклад в наше понимание биологии человека и здоровья человека».
Хотя легко представить себе порхающих мотыльков-киборгов и несущихся по полям сражений бионических тараканов будущего, в конечном итоге эти маленькие существа могут быть прихлопнуты или уничтожены пестицидами. Немецкий стартап SWARM Biotactics, который в настоящее время пытается создать таких насекомых-киборгов, привлек внушительные 15 миллионов долларов инвестиций, и, учитывая существующие технологии, другие компании также могут заняться созданием насекомых-киборгов. Однако основополагающая истина заключается в том, что попытка создать боевые машины из сырого биологического материала природы может оказаться не невозможной, а непрактичной.