Ferngesteuerte „Cyborg“-Kakerlaken ebnen den Weg für zukünftige Biohybridtechnologie

Stellen Sie sich vor, Sie steuern eine Kakerlake mit der Präzision eines ferngesteuerten Autos. So lächerlich es auch klingen mag, das ist keine Science-Fiction – es ist ein Vorläufer der Cyborg-Technologie. Forscher haben ein Kontrollsystem entwickelt, das auf das Nervensystem des Insekts zugreift und so eine beispiellose Genauigkeit bei der Steuerung seiner Bewegungen ermöglicht.

Mit Hilfe einer ladungsausgeglichenen zweiphasigen Elektrostimulation verbesserten die Forscher die Fortbewegungspräzision der Probanden. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei der ladungsausgeglichenen biphasischen Elektrostimulation um eine Technik, die elektrische Impulse mit abwechselnd positiven und negativen Phasen abgibt, um einen Ladungsaufbau an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Gewebe zu vermeiden. Dies trägt dazu bei, Gewebeschäden zu minimieren und sorgt im Laufe der Zeit für eine sicherere und zuverlässigere Stimulation. Im Gegensatz dazu liefert die monophasische Stimulation elektrische Impulse mit einer einzigen Polarität (entweder positiv oder negativ), was häufig zu einer Ladungsakkumulation im Insektengewebe führt.

Die Studie konzentrierte sich auf zischende Kakerlaken aus Madagaskar. Sie waren mit einem speziell entwickelten drahtlosen Kontrollrucksack ausgestattet, der hochpräzise zweiphasige analoge Signale an die Cerci (paarige Gliedmaßen am Hinterleib eines Insekts) senden konnte. Dieser Aufbau ermöglichte eine Echtzeitsteuerung mit einer Erfolgsquote von 96,25 % bei der Richtungslenkung und übertraf damit monophasische Signale, die eine Erfolgsquote von 76,25 % erreichten.

Dieser Ladungsausgleichsmechanismus sorgt für Stabilität in der elektrophysiologischen Interaktion. Es reduziert nicht nur das Risiko einer Gewebeschädigung (wie bereits erwähnt), sondern ermöglicht auch eine konsistentere Kontrolle über die Zeit. Die Auswirkungen sind endlos – Cyborg-Insektenanwendungen in komplexen Umgebungen, insbesondere in Bereichen wie Stadtüberwachung, Umweltüberwachung sowie Such- und Rettungseinsätzen. Die Stimulationsparameter werden in zukünftigen Studien weiter optimiert, aber hoffen wir, dass diese Technologie ausschließlich aus ethischen Gründen eingesetzt wird, wenn (und falls) sie beliebter wird.

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