Д

Дистанционно управляемые животные

Дистанционно управляемые животные это животные, дистанционно управляются человеком. Некоторые программы требуют имплантацию электродов в нервную систему животного, подключенных к приемнику, который, как правило, находится на спине животного. Животные управляются с помощью радиосигналов. Электроды не руководят животным непосредственно, как управляют роботом, скорее, присылают сигнал направлении или действия, которая нужна человеку оператору, а затем стимулируют центры вознаграждения животные, если она выполняет действие. Их иногда называют био-роботами или робо-животными. Их можно рассматривать как киборгов так как они комбинируют электронные составляющие с органической формой жизни. через хирургическое вмешательство, и морильни и этические вопросы существуют критические взгляды по дистанционного управления животными особенно в отношении их благосостояния и прав. Подобная, неинвазивная программа стимулирует мозг путем ультразвука, которая позволяет управлять животным. Некоторые программы (применяются прежде всего для собак) используют вибрации или звуки, позволяет управлять движениями животного.

Несколько видов животных были успешно управляемые дистанционно. Такие как бабочки, жуки, тараканы, крысы, акулы, мыши и голуби.

Дистанционно управляемых животных можно использовать как рабочую силу или в различных поисковых или спасательных операциях.

Млекопитающие

Крысы

Несколько исследований установили возможность дистанционного управления крысами с помощью микро-электродов имплантированных в их мозг и стимуляции центра вознаграждения. Имплантируются три электрода; два — в вентральном постлатеральному ядре таламуса, что передает лицевую сенсорную информацию с левого правого усов, и третьей в медиальном узле переднего мозга, является центорм вознаграждения в крыс. Третий электрод стимулирует центр вознаграждения, если крыса делает правильное движение вправо или влево. Во время тренировки, оператор стимулирует левый или правый электрод что вызывает у крысы ощущение прикосновения усиков к определенной препятствия. Если крыса отвечает правильно, то оператор вознаграждает его, стимулируя третий электрод.

В 2002 году, команда ученых Государственного университета Нью-Йорка дистанционно контролировала крысами на расстоянии 500 метров используя портативный компьютер. Крысам можно приказать повернуть в лево или вправо, собираться на деревья, ходить по лестнице и прыгать с разных высот. Ими можно даже командовать в ярко освещенных местах, которые они обычно избегают. Крыс каждая использовать для переносов камер к людям, попавшим в цону бедствия.

В 2013 году исследователи сообщили о разработке радио телеметрической системы удаленного контроля крысами с диапазоном 200 метров. Рюкзак носившие крысы включая плату и FM-передатчик-приемник, который может генерировать двухфазные микротоки импульсы. Все компоненты системы коммерчески доступными и изготовлены путем поверхностного монтажа, чтобы уменьшить размер (25 х 15 х 2 мм) и вес (10 г с батареей).

Собаки

Собаки часто используются в случае стихийных бедствий, на месте преступления и на поле боя, но они не всегда имеют возможность услышать команды своих хозяев. Командный модуль, который содержит микропроцессор, беспроводное радио, GPS-приемник и гироскоп могут быть установлены собакам. Командный модуль обеспечивает вибрации или звуковые команды (поставляются через радио) для собаки, чтобы направлять ее в определенном направлении или выполнять определенные действия. Общий показатель успеха системы управления 86,6%.

Мыши

Исследователи, ответственные за разработку дистанционного управления голубем, используя имплантаты мозга, провели аналогичный успешный эксперимент на мышах в 2005 году

Беспозвоночные

В 1967 году Франц Хубер впервые применил электрическую стимуляцию мозга насекомых и показал, что стимуляция грибовидного тела вызывает сложное поведение, в том числе ингибирования передвижения.

Тараканы

Компания Backyard Brains с США выпустили "RoboRoach", комплект таракана с дистанционным управлением, который они называют "первым коммерчески доступным киборгом в мире". Проект начался в Мичиганском университете биомедицинской инженерии как проект старшего студента в 2010 году и был запущен в качестве бета-версии продукта 25 февраля 2011 RoboRoach был официально выпущен в производство через TED Talk на TED Global conference, и с помощью краудсорсингового сайта Kickstarter в 2013 году, комплект позволяет студентам использовать микростимуляции и управлять движениями таракана (влево и вправо), через Bluetooth, используя смартфон в качестве контроллера. RoboRoach был первым комплектом доступным для широкой общественности для дистанционного управления животным и финансировался Национальным институтом Соединенных Штатов психического здоровья в качестве устройства для использования в качестве учебного пособия для содействия интереса к неврологии. Это финансирование было выделено благодаря сходству между микростимуляции RoboRoach и микростимуляции используемый в лечении болезни Паркинсона (Глубокая стимуляция мозга) и глухота (кохлеарных имплантов) в организме человека. Несколько организаций по защите животных, включая RSPCA и PETA выразили обеспокоенность по поводу этики и благополучия животных в этом проекте.

Другая группа из Университета Северной Каролины разработали дистанционного управлений таракана. Исследователи NCSU запрограммировали путь движения для тараканов, отслеживание их расположение осуществлялось с помощью Xbox Kinect. Система автоматически регулировала движение таракана чтобы он оставался на установленном пути.

Жуки

В 2009 году, дистанционное управление летательными движениями Cotinus texana и гораздо больших Mecynorrhina torquata жуков было достигнуто в ходе экспериментов, финансируемых Агентством передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA). Вес электроники и батареи означает, что только Mecynorrhina достаточно сильной, чтобы свободно летать под радио контролем. Специфические серии импульсов, направляемых в средний мозг насекомого стимулирует их взлит. Средняя продолжительность полетов была всего 45 секунд, хотя длилась более 30 минут. Одиночный импульс вызывает у жука сесть на землю снова. Стимуляция мышц полета позволяет контроллеру направлять насекомое влево или вправо, хотя это было успешно только в 75% раздражений. После каждого маневра, жуки быстро исправляют себя и продолжают полет параллельно земле. Жуки могут быть использованы для наблюдения, однако, было отмечено, что имеющиеся в настоящее время батареи не могут обеспечить достаточную мощность для запуска электродов и радиопередатчиков на длительное время.

Дрозофилы

Работа с использованием дрозофилы проводится без стимулирующих электродов и состоит из трех частей, которые вызывают потенциалы действия в заранее определенных нейронах дрозофилы с помощью лазерного луча. Центральным компонентом системы дистанционного управления является лиганд-ионный канал закрытого АТФ. При АТФ применяется, поглощение внешнего кальция и индуцируется генерация потенциала действия. Другие две части системы дистанционного управления включают в себя химически связан АТФ, который вводят в центральную нервную систему с через глаз мухи, и лазерный свет, способно высвободить связан АТФ. Гигантская системы волокон насекомых состоит из пары больших интернейронов в мозге, которые могут индуцировать мышцы полета и прыжка насекомых. 200 мс импульс лазерного света, вызывает прыжки, хлопанье крыльев, или другие движения полета в 60% -80% мух. Хотя эта частота ниже, чем наблюдалось при непосредственном электрическом раздражении гигантской системы волокон, она выше, чем такое что викликеться от естественными раздражителями, такими как выключение света.

Рыбы

Акулы

Катран акулы были дистанционно управляемые путем имплантации электродов глубоко в мозге. Когда электрический ток проходит через провод, он стимулирует чувства запаха и животное движется в направлении мнимой крови в океане. Сильные электрические сигналы имитируют сильные запахи и вызывают у акулы в свою очередь, более резкие движения. Акулы могут искать с помощью датчиков, взрывчатку, или с помощью камер, записывать фотографии. Также датчики могут обнаруживать нефтяные разливы или собирать данные о поведении акул в их естественной среде обитания. Ученые, работающие с акулами признают, что они не уверены, какие именно нейроны они стимулируют, и поэтому они не всегда могут контролировать направление акулы надежно. Акулы реагировать только после некоторой тренировки, а некоторые акулы не реагируют вообще. Исследование вызвало протесты блогеров, которые ссылаются на дистанционно управляемых людьми акул из фильмов ужасов.

Альтернативный метод заключается в использовании небольших гаджетов, прикрепленных к носу акулы, выпускают запах.

Рептилии

Черепахи

Корейские исследователи дистанционного управления черепахами, использовали абсолютно неинвазивная систему рулевого управления. Красноухая пресноводная черепахи (Trachemys Scripta elegans) были запрограммированы придерживаться определенного пути, манипулируя естественным поведением избежание помех черепахами. Если эти черепахи видят что-то блокирует их путь в одном направлении, они движутся, чтобы избежать препятствие. Исследователи прикрепили черный полуцилиндр черепахе. "Козырек" находился вокруг заднего конца черепахи, но мог возвращаться вокруг с помощью микроконтроллера и двигателя слева или справа, чтобы частично блокировать видение черепахи на одной стороне. Черепаха считал, что перед ней препятствие и начинает двигаться в другом направлении.

Гекконы

У некоторых животных существует возможность дистанционного управления отдельными частями тела. Исследователи из Китая стимулировали средний мозга гекконов с помощью микро электродов из нержавеющей стали и наблюдали ответ локомоции спинного изгиба, движения конечностей, которые можно вызвать стимуляцией среднего мозга на разной глубине. Стимуляция у водопровода головного мозга в серой зоне вызывает спинной изгиб, а стимуляция вентральной области покрышки — перекрещенный спинной изгиб.

Птицы

Глуби

В 2007 году исследователи из Китайского университета науки и технологий имплантировали микро электроды в мозг голубя, что позволило им дистанционно контролировать его полет вправо, влево, вверх или вниз.

Невидимые заборы

В 2007 году сообщалось, что ученые из Государственного объединения научных и прикладных исследований разработали прототип "невидимого забора" с помощью системы глобального позиционирования (GPS) в проекте по прозвищу "рогатый скот без границ". Система использует автономные воротники, которые выпускают звук, чтобы предупредить скот, когда она приближаются к виртуальной ограждения. Если корова бродит слишком близко, воротник выдает предупреждение шума. Если она не уходит, то получает удара током 250-мВт. Границы нарисованные в GPS и существуют только в виде линии на компьютере. Там нет проводов или стационарных передатчиков. Скот научилась отступать, услышав сигнал, меньше чем за час.

Другой тип невидимого забора использует подземный провод, который посылает радиосигналы, чтобы активировать ударные воротники носящие животного. Система работает с тремя сигналами. Первый визуальные (белые пластиковые флаги с интервалом по периметру в огороженном районе), второй звуковые (воротник выпускает звук, когда животное подходит к подземному кабелю), и, наконец, есть электрический сигнал, чтобы указывает что они достигли забора.

Другие невидимые заборы являются беспроводными. Вместо того чтобы использовать подземный кабель, они излучают радиосигнал из центрального блока, и активируются, когда животное проходит за пределы определенного радиуса блока.

Видео по теме

Изображения по теме

  • Дистанционно управляемые животные
  • Дистанционно управляемые животные
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть