Jika "drone capung mengenakan ransel kecil" tidak mengatakan "masa depan ada di sini, " apa artinya?
Sebuah proyek bernama DragonflEye, yang dilakukan oleh organisasi penelitian dan pengembangan Draper bersama dengan Institut Kedokteran Howard Hughes, mengubah serangga menjadi drone hibrida. Capung hidup dilengkapi dengan ransel yang berisi sistem navigasi, yang memanfaatkan langsung sistem saraf mereka. Capung kemudian dapat "dikemudikan" untuk terbang ke arah tertentu. Semuanya ditenagai oleh panel surya mini di ransel.
Capung yang memakai ransel menjadi “kendaraan udara mikro” yang hidup, atau drone kecil. Drone semacam ini memiliki potensi untuk bekerja di tempat yang lebih besar tidak bisa, terbang di dalam ruangan atau di lingkungan yang ramai.
Para ilmuwan telah mencoba mengendalikan penerbangan serangga sebelumnya, jelas Joseph J. Register, seorang insinyur biomedis di Draper dan peneliti senior pada program DragonflEye.
"Upaya sebelumnya untuk mengendalikan serangga sebagian besar mengandalkan spoofing sistem saraf tepi atau secara langsung mengejutkan otot-otot penerbangan untuk meningkatkan penerbangan, " kata Register. "Kami mengadaptasi pendekatan yang lebih terpusat di mana kami berencana untuk secara optik merangsang saraf 'penerbangan khusus'."
Untuk melakukan ini, para peneliti telah membuat neuron kemudi capung peka cahaya dengan memasukkan gen yang mirip dengan yang ditemukan di mata mereka. Kemudian struktur kecil yang disebut optrodes di ransel memancarkan pulsa cahaya yang mengaktifkan neuron kemudi. Neuron-neuron ini pada gilirannya mengaktifkan otot-otot yang mengoperasikan sayap serangga. Optik ini sangat sensitif sehingga hanya dapat menargetkan neuron kemudi tanpa mengganggu neuron lain di sekitarnya.
Komponen ransel (Draper) Capung adalah serangga ideal untuk digunakan sebagai drone, kata para peneliti.
“Capung adalah selebaran terbaik di dunia serangga, ” kata Jess Wheeler, seorang insinyur biomedis di Draper dan peneliti utama pada program DragonflEye. “Karena morfologi sayap yang sangat berkembang, capung tidak hanya memungkinkan untuk penerbangan cepat tetapi juga meluncur, melayang dan mundur. Ini memungkinkan platform yang sangat bisa bermanuver. ”
Capung mampu terbang ribuan mil di atas tanah dan air, mencapai ketinggian setinggi 6.000 meter, kata Wheeler. Ini memberi mereka keuntungan besar dibandingkan kendaraan udara mikro buatan manusia, yang biasanya hanya dapat terbang selama beberapa menit pada suatu waktu.
Ransel mempengaruhi capung kurang dari yang Anda harapkan. Ransel menambah sedikit berat dan sedikit mempengaruhi pusat gravitasi serangga. Tetapi perubahan itu tidak cukup untuk memengaruhi perilaku alami dan mekanisme terbang capung, sehingga memungkinkan mereka untuk terus mengemil nyamuk seperti biasa.
Platform DragonflEye dapat memiliki sejumlah kegunaan, kata para peneliti.
"Beberapa kegunaan bahkan belum dapat kita bayangkan, tetapi kita dapat melihat aplikasi mulai dari pemantauan lingkungan terpencil, pencarian dan penyelamatan di bangunan berbahaya, dan penyerbukan tanaman dalam skala besar, " kata Wheeler.
Teknologi optrode ini suatu hari nanti dapat digunakan untuk keperluan biomedis, dengan menargetkan neuron manusia untuk keperluan diagnostik atau terapeutik.
Mereka juga berpotensi digunakan untuk pengawasan — lagipula, siapa yang akan melihat serangga berdengung di atas kepala?
Teknologi DragonfEye dapat ditransfer ke serangga lain, kata para peneliti. Lebah madu akan menjadi pilihan alami, mengingat jatuhnya tingkat populasi mereka dan pentingnya mereka sebagai penyerbuk. Secara teori, teknologi ini dapat mengarahkan serangga untuk melakukan penyerbukan di area tertentu, membantu menyelamatkan tanaman yang seharusnya hilang.
Namun, saat ini, tim fokus pada penghilangan dasar-dasar navigasi dan kontrol. Tim berencana untuk mulai menguji dan mengumpulkan data dalam tahun ini.
“Setelah kami menetapkan beberapa set data navigasi dasar, kami dapat beralih ke aplikasi yang lebih besar, ” kata Register.
