Việc nghiên cứu côn trùng khi chúng đang bay khá khó khăn. Để nghiên cứu, chúng thường bị giới hạn phạm vi di chuyển hoặc cột dây, điều này có thể ảnh hưởng đến tập quán bay của chúng. Đó là lý do các nhà khoa học tến từ Đại Học University of California, Berkeley và Nanyang Technological University (NTU) của Singapore đã lựa chọn một cách tiếp cận vấn đề hoàn toàn khác. Họ lắp một chiếc túi điện tử vào lưng những con bọ hung lớn, và thông qua đó điều khiển từ xa những con bọ này kể cả khi chúng đang bay tự do. Công nghệ mới này không chỉ giúp các nhà nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về cách thức côn trùng bay trong tự nhiên, mà còn có nhiều tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực như tìm kiếm cứu nạn, trinh thám,…
Chiếc túi điện tử chứa một vi điều khiển (sẵn có trên thị trường), một thiết bị truyền phát sóng không dây và một pin lithium 3.9V siêu nhỏ. Ngoài ra, chiếc túi cũng có sáu điện cực, gắn vào thùy quang (optic lobes) của con bọ và các cơ bắp liên quan đến việc bay lượn.
Trong những thí nghiệm ban đầu, các con bọ được đặt trong một phòng kín trang bị 8 camera bắt chuyển động ba chiều (3D motion-capture cameras). Sử dụng tín hiệu radio gửi đến túi điện tử mỗi mili giây, các nhà nghiên cứu sẽ có thể kích thích những cơ bắp khác nhau mà mình muốn. Những cơ bắp khác nhau được kích thích sẽ làm cho các con bọ cất cánh, rẽ trái, rẽ phải hoặc bay vòng vòng tại chỗ.
Đồng thời, túi điện tử cũng sẽ gửi các dữ liệu thần kinh ở cơ bắp đó (neuromuscular data) về máy tính. Nghiên cứu đã cho thấy rằng, cơ gai xương thứ ba ở nách (third axillary sclerite muscle) của côn trùng đóng vai trò quan trọng trong việc giúp chúng có thể rẽ trái, rẽ phải. Trước đây, nhóm cơ này chỉ được giả thuyết là có liên quan đến quá trình đóng cánh mà thôi.
Theo giáo sư Hirotaka Sato của NTU, người dẫn đầu dự án này, những con bọ được đeo túi điện tử có tiềm năng ứng dụng ở nhiều lĩnh vực chứ không chỉ đơn thuần về côn trùng học. Ông cho biết: “Chúng ta có thể dễ dàng tích hợp những microphone nhỏ hay cảm biến nhiệt để ứng dụng trong công tác tìm kiếm cứu nạn. Ngoài ra, với công nghệ này, con người cũng có thể khám phá những vùng đất, khu vực mà trước đây chưa tiếp cận đươc một cách an toàn. Ví dụ như các ngóc ngách hay khe nứt của các tòa nhà bị sập.”
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Current Biology. Bạn đọc quan tâm có thể theo dõi cụ thể hơn quá trình điều khiển trong clip dưới đây.
Nghiên cứu khác về điều khiển các con gián từ xa cũng đang được thực hiện bởi Đại Học North Carolina State University.
Biên dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link công bố:
H. Sato, Tat Thang Vo Doan, S. Kolev, Ngoc Anh Huynh, et al., “Deciphering the Role of a Coleopteran Steering Muscle via Free Flight Stimulation”, Current Biology, Vol. 25, Issue. 6, p798-803, March 2015.
