Ученые Вашингтонского университета разработали переносную компьютерную систему в виде крошечного «рюкзака», которую можно закрепить на спинке шмеля и использовать для сбора данных о состоянии местности.
Как сообщается, конструкция получилась очень легкой — всего 102 миллиграмма. Взрослое насекомое, для сравнения, весит в два-шесть раз больше, при этом известно, что шмели способны поднимать грузы, эквивалентные по массе их телу.
Система, получившая название Living IoT, представляет собой мини-пластинку с датчиками, антеннами, RFID-меткой и батареей, заряда которой хватает на семь часов непрерывной работы.
«Мы решили использовать шмелей, поскольку они достаточно крупные, чтобы переносить крошечный аккумулятор, питающий нашу систему, и каждую ночь возвращаются в улей, что позволяет перезаряжать батарею беспроводным способом, а также считывать собранные данные», — говорит руководитель исследовательской группы Шьям Голлакотта.
С помощью встроенных в рюкзачок антенн местоположение шмелей-киборгов может быть определено на расстоянии до 80 метров. Данные о передвижениях насекомых наносятся на виртуальную 2D-карту, чтобы впоследствии было ясно, какую местность они «проинспектировали», при этом собираемая шмелями информация записывается в память «рюкзака» (он может хранить до 30 КБ данных), в конце дня ее считывают методом обратного рассеивания.
По словам Голакотты, система Living IoT была придумана как дешевая альтернатива коптерам, требующим частой подзарядки. Предполагается, что кибершмели могут быть полезны для мониторинга сельскохозяйственных земель. Например, их можно использовать вместо либо вместе с дронами для наблюдения за состоянием полей и посевов, для отслеживания уровня влажности, температуры и интенсивности освещения, для определения признаков гниения растений и цветов.
«Важно отметить, что шмели, в отличие от беспилотников, не просто летают вокруг да около, — подчеркивает Голакотта. — Насекомых интересуют растения, которые они опыляют, поэтому с их помощью мониторить угодья может оказаться даже эффективнее, чем при помощи дронов».
Кроме этого, посредством Living IoT можно собирать ценную информацию о поведении насекомых: например, изучить факторы, которые влияют на то, что насекомые проводят больше времени в определенной местности.
Чтобы надеть “рюкзачки”, ученые ненадолго помещали шмелей в морозильник, а затем прикрепляли датчики, пока шмели не проснулись. По словам исследователей, в ходе тестов они выполняли все требования по ухаживанию и содержанию насекомых, а также предварительно убедились, что устройства никоим образом не мешают шмелям вести привычный образ жизни: питаться, летать и так далее.
