نقلة نوعية في علم التحكم العصبي: نحلة تخضع لأوامر إلكترونية

تمكن فريق بحثي صيني من تطوير أول "نحلة سيبورغ" (Cyborg bee) باستخدام أخف وحدة تحكم دماغي في العالم في خطوة تمهد لاستخدام الحشرات في مهام الاستطلاع والبحث والإنقاذ في مناطق الكوارث.

الاختراع الجديد الذي طوره فريق من معهد بكين للتكنولوجيا بقيادة البروفيسور تشاو جيليانغ يعتمد على جهاز دقيق يزن 74 ميليجراما فقط أخف حتى من حمولة الرحيق التي تنقلها النحلة عادة. يتم تثبيت الجهاز على ظهر النحلة ويخترق دماغها عبر ثلاث إبر مجهرية ترسل نبضات إلكترونية تتحكم بحركتها مثل الطيران يمينا أو يسارا والتقدم أو التراجع.

ووفقا لدراسة نُشرت في 11 يونيو في مجلة الهندسة الميكانيكية الصينية، فإن النحل استجاب للأوامر في 90% من الحالات ما يعكس دقة التحكم العصبي الذي وفره الابتكار الصيني.

وأشار الباحثون إلى أن "الروبوتات الحشرية" تتمتع بقدرات فريدة على التكيف مع البيئات المعقدة والمناورة في المساحات الضيقة ما يجعلها مثالية في مهام مثل الاستطلاع العسكري ومكافحة الإرهاب والبحث عن ناجين تحت الأنقاض بعد الكوارث، وفق تقرير نشره موقع "SCMP".

ويتميز هذا الابتكار عن النماذج السابقة، مثل وحدات التحكم المطورة في سنغافورة بكونه أخف بثلاث مرات وأكثر كفاءة، خاصة أن الأجهزة السابقة كانت تُستخدم في حشرات زاحفة مثل الصراصير والخنافس ذات المدى المحدود والقدرة المنخفضة على التحمل.

واستخدم الفريق الصيني تقنية متقدمة لطباعة الدوائر الإلكترونية على أفلام بوليمرية فائقة الخفة والمرونة تحتوي على رقائق دقيقة وجهاز تحكم بالأشعة تحت الحمراء مما أتاح التحكم بحركات النحل والصراصير بدقة عالية من خلال تسعة إعدادات مختلفة للنبضات الكهربائية.

ورغم التقدم الملحوظ، لا تزال بعض التحديات قائمة مثل الحاجة إلى مصدر طاقة سلكي وصعوبة توحيد استجابة الحشرات للإشارات المختلفة، إلى جانب وزن البطاريات القابلة لإعادة الشحن الذي يتجاوز قدرة النحل على الحمل.

وأكد فريق البحث أن الجهود المستقبلية ستتركز على تحسين دقة الإشارات وتطوير تقنيات جديدة تسمح بتوسيع مهام النحلة السيبورغ بما في ذلك قدرتها على استشعار البيئة المحيطة والعمل في ظروف ميدانية معقدة.

ويأتي هذا الإنجاز في إطار سباق عالمي متسارع لتطوير تكنولوجيا الكائنات السيبورغ حيث كانت الولايات المتحدة واليابان في مقدمة الدول قبل أن تتصدر الصين المشهد بفضل استثمارات حكومية ضخمة وتطور صناعي إلكتروني متسارع.