מדענים יצרו מקק סייבורג בשלט רחוק בהדפסת תלת-ממד המצויד במצלמות אינפרא-אדום

אם אי פעם יצא לכם לצפות בסדרת האנימה או המנגה המדע-בדיונית Terra Formars, שבה האנושות נאלצת להתמודד עם מקקי ענק אינטליגנטיים ומסוכנים על מאדים, כנראה שהידיעה הבאה תגרום לכם לצמרמורת קלה. אבל עבור חובבי טכנולוגיה, גיימינג וחומרה מתקדמת, מדובר באחד הפיתוחים המרתקים והמטורפים ביותר של השנים האחרונות. מדענים הצליחו לקחת את המקק – היצור שכולנו אוהבים לשנוא ושמסוגל לשרוד כמעט כל אסון – ולהפוך אותו לסייבורג בשלט רחוק, המצויד בחליפת צלילה מודפסת בתלת-ממד ומצלמות אינפרא-אדום.

הפרויקט השאפתני הזה מובל על ידי קבוצת חוקרים פורצת דרך מ-Nanyang Technological University (או בקיצור NTU Singapore) בראשותו של פרופסור הירוטאקה סאטו. החוקרים הצליחו ליצור שילוב יוצא דופן בין ביולוגיה חיה לחומרה מתקדמת, המאפשר לחרקים לשרוד ולנוע מתחת למים במשך שלוש שעות רצופות. המטרה הרשמית? משימות חילוץ והצלה באזורי אסון מוצפים, שבהם רובוטים סטנדרטיים פשוט לא מסוגלים לתפקד.

החומרה האולטימטיבית של הטבע מקבלת שדרוג (Hardware Patch)

כדי להבין את גודל ההישג, צריך קודם כל להבין מהו בעצם Cyborg Insect (חרק סייבורג). לא מדובר ברובוט דמוי חרק שנבנה מאפס במעבדה, אלא ביצור חי לכל דבר שעבר שדרוג טכנולוגי (או "רטרופיטינג") באמצעות רכיבים אלקטרוניים זעירים. המדענים משתמשים במערכת העצבים ובשרירים של המקק עצמו כמנוע, ושולטים בכיוון התנועה שלו על ידי שליחת פולסים חשמליים עדינים לרגליו באמצעות שלט רחוק.

מדוע לבחור דווקא במקקים ולא ברובוטים זעירים ומתוחכמים? התשובה פשוטה: יעילות אנרגטית ויכולת עבירות ששום מעבד או סוללה מודרנית לא יכולים להתחרות בהן. בעוד שרובוטים זעירים סובלים מבעיית סוללה קשה שנגמרת תוך דקות ספורות, ה"סוללה הביולוגית" של המקק מאפשרת לו לפעול במשך שבועות ללא צורך בהטענה, כשהוא דואג לתזונה של עצמו בשטח. החומרה האלקטרונית, שכוללת את חיישני ה-IR Cameras והמשדר האלחוטי, משתמשת בסוללה קטנה משלה, אך עול התנועה הפיזית כולו נופל על החרק.

חליפת צלילה מודפסת בתלת-ממד ובלון חמצן כימי

צוות המחקר מסינגפור כבר הציג בעבר "נחיל" של מקקים בשלט רחוק, אך הבעיה הגדולה הייתה שהם נעצרו בכל פעם שנתקלו במכשול מים, כמו שלוליות עמוקות או אזורים מוצפים. כדי לפתור את הבעיה הזו, החוקרים חזרו לשולחן השרטוט ופיתחו באמצעות טכנולוגיית 3D Printing מתקדמת "חליפת צלילה" גמישה ומותאמת אישית למידותיו של המקק. החליפה מתחברת ישירות לפתחי הנשימה של החרק (הנקראים Spiracles) ומאפשרת לו לנשום מתחת למים.

אבל איך מזינים חמצן ליצור כזה קטן בלי להעמיס עליו בלון גז כבד שימנע ממנו לזוז? כאן נכנס לתמונה פתרון כימי גאוני: במקום מיכל לחץ כבד, החליפה מצוידת במיכל זעיר המכיל ספוג הספוג במי חמצן (Hydrogen Peroxide) ומנגן דו-חמצני (Manganese Dioxide). השילוב ביניהם מייצר תגובה כימית איטית ומבוקרת שמשחררת חמצן בקצב קבוע ויציב ישירות למערכת הנשימה של המקק, ללא צורך במשקל עודף.

מבחן הביצועים: כמעט ללא איבוד FPS

במהלך הניסויים, המקקים המשודרגים נשלחו למים לעומק של כ-50 סנטימטרים (עומק טיפוסי לשלוליות ואזורי הצפה עירוניים). התוצאות היו מדהימות: המקקים שרדו והמשיכו לנוע מתחת למים במשך שלוש שעות רצופות. הנתון המרשים ביותר היה הפגיעה המזערית במהירות התנועה שלהם – ממהירות של 8.75 סנטימטרים בשנייה על היבשה, למהירות של 7.84 סנטימטרים בשנייה מתחת למים.

אמנם מקקים אינם שחיינים מקצועיים במובן הקלאסי של המילה, אך הם יודעים להשתמש ברגליהם כדי לחתור ולצוף במים (Paddle-Floating). השילוב של חליפת הצלילה הקלה והאלסטית יחד עם יכולת הניווט הטבעית שלהם, איפשר להם לחצות מכשולי מים מורכבים בקלות רבה, תוך שהם משדרים תמונות חיות באמצעות מצלמת האינפרא-אדום המותקנת על גבם.

הסייבורגים שיצילו חיים – ובדרך למאדים?

היישום המיידי והחשוב ביותר של הטכנולוגיה הזו הוא באזורי אסון, כגון רעידות אדמה, קריסת בניינים או שיטפונות. בזכות גודלם הזעיר, המקקים יכולים להשתחל דרך סדקים קטנים בהריסות, לנווט בתוך שלוליות ומים עמוקים, ולזהות ניצולים באמצעות חתימת החום שלהם שנקלטת במצלמות ה-IR. החוסן המטורף של המקקים הופך אותם למועמדים המושלמים למשימות האלה: הם יכולים לשרוד שבועות ללא מזון, עמידים בפני קרינה רדיואקטיבית חזקה, ויכולים לאטום את פתחי הנשימה שלהם באופן טבעי ל-40 דקות גם ללא חליפה.

אבל החוקרים לא עוצרים כאן, ומסתכלים כבר אל עבר האופק הבא: חקר חלל וכוכבי לכת אחרים. התנאים הקיצוניים על פני השטח של מאדים, למשל, דורשים כלים עמידים במיוחד. יצור שמסוגל לשרוד פציעות קשות ללא דימום, להסתדר עם כמויות חמצן אפסיות, ולתפקד בסביבה עוינת, עשוי להיות ה"גשש" הבא של האנושות על כוכב הלכת האדום. הדבר מזכיר לרבים את סצנת הריגול המפורסמת מתוך סרט המדע-בדיוני הקלאסי The Fifth Element, שבו נעשה שימוש במקק ריגול בשלט רחוק, או את פרקי הסדרה המיתולוגית The X-Files שבהם הופיעו מקקי סייבורג ממשלתיים.

דילמת ה"מטריקס" של עולם החי

כמובן שפיתוח כזה מעורר לא מעט הדים ושאלות אתיות ברשת. בעוד שחלק מחובבי הטכנולוגיה מתפעלים מההנדסה המבריקה ומציינים כי "מדובר בפתרון מושלם לבעיות אנרגיה ברובוטיקה", אחרים מביעים זעזוע מהרעיון של השתלטות מוחלטת על גופו של יצור חי. תגובות רבות ברחבי הרשת מתארות את המצב כמזעזע: "לכוד בתוך הגוף של עצמך, כשמישהו אחר שולט בכל תנועה שלך – זה ממש סיוט ביולוגי".

בין אם אתם בצד המרותק ובין אם אתם בצד המזועזע, אין ספק שטכנולוגיית הסייבורגים הביולוגיים נמצאת כאן כדי להישאר. השילוב בין הדפסת תלת-ממד מתקדמת, מערכות נשימה כימיות מזעריות ויכולות ההישרדות הבלתי נתפסות של הטבע, פותח פתח לעתיד שבו הגבול בין מכונה לחיים הולך ומטשטש. אם תרצו לנסות זאת בעצמכם (בלי חליפת הצלילה הרשמית של NTU), כיום כבר קיימים בשוק קיטים מסחריים המאפשרים לשלוט במקקים דרך אפליקציה בסמארטפון – אם כי אנחנו בטוחים שלא תתקשו למצוא את "חומר הגלם" הביולוגי בחינם בבית.