Ein Forschungsteam der Universität Osaka und der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur hat einen im Labor getesteten Algorithmus zur Steuerung von Cyborg-Kakerlaken entwickelt. Dieser innovative Ansatz könnte Such- und Rettungsmissionen in von Katastrophen betroffenen städtischen Gebieten verbessern.
Die am 6. Januar in Nature Communications veröffentlichte Studie umfasste 19 Kakerlaken, die einem Anführer folgten, und demonstrierte das Potenzial der Schwarmintelligenz in cyborgartigen Organismen. Die Professoren Hirotaka Sato, Masaki Ogura und Naoki Wakamiya betonten das Ziel dieser Zusammenarbeit, die Begrenzungen zu überwinden, mit denen Menschen und Roboter bei Rettungsoperationen konfrontiert sind.
Über zwei Jahre hinweg beobachteten die Forscher, dass die Cyborg-Insekten angeborene Verhaltensweisen zeigten, die sich mit traditionellen Roboter-Algorithmen nur schwer steuern ließen. Die Reaktion jedes Insekts auf Reize variierte, was die Kontrolle des Schwarms erschwerte. Darüber hinaus führte übermäßige Stimulation zu Gewöhnung und verringerter Reaktionsfähigkeit.
Die Studie hob das kooperative Verhalten unter Cyborgs hervor, als ein Insekt sich mit der Hilfe seiner Nachbarn aufrichtete. Diese emergente Zusammenarbeit deutet auf eine neue Dimension in der Dynamik bio-hybrider Schwärme hin.
Der Ethologe Guy Theraulaz vom CNRS äußerte Interesse an dem Potenzial des Modells für kollektive Bewegungen basierend auf individueller Positionierung. Er wies jedoch auf die Herausforderungen hin, echte Autonomie in unkartierten Umgebungen zu erreichen.
Das Forschungsteam räumte ein, dass diese Veröffentlichung kein Prototyp darstellt, sondern die Funktionalität ihres Systems in komplexen Umgebungen bestätigt. Sie beabsichtigen, die Erkennungs- und Steuerungsfähigkeiten zu verbessern und planen, neue Arten von Cyborgs für breitere Anwendungen zu entwickeln, einschließlich Katastrophenhilfe und Umweltüberwachung.
Diese Forschung ist Teil des Moonshot-Projekts Japans, das darauf abzielt, globale Herausforderungen durch innovative wissenschaftliche Lösungen anzugehen.