会潜水的赛博格昆虫:给蟑螂穿上水下潜水服
文章摘要
科学家为蟑螂设计了一套可穿戴的”潜水服”,让这种陆生昆虫能够在水下长时间存活并活动,从而打造出可在陆地与水下自由穿行(terra-aqua)的两栖赛博格昆虫(cyborg insect),用于复杂环境中的探索。
这套潜水服由三个部件组成:一是产氧装置——一个用二氧化锰(MnO2)催化过氧化氢分解产氧的化学反应器,不含任何电子元件;二是柔性防水外壳——包裹昆虫腹部的薄壁封套,既作氧气储罐又不妨碍其自然运动;三是输氧导管——定制接头,把产生的氧气直接送到蟑螂胸部的气门(spiracles)。
关键结果令人印象深刻:穿上潜水服的蟑螂可在水下维持呼吸与运动长达 3 小时,而无防护的蟑螂仅能撑约 2 分钟。其陆地移动速度为 87.5 毫米/秒,水下为 78.4 毫米/秒,并能穿越 2 厘米的狭窄空间以及充满 CO2 的环境。产氧量在 8 分钟内达到约 47% 的峰值浓度,尽管持续被消耗,仍能维持 3 小时的充足供氧。研究者还进行了防水完整性测试、机械冲击评估和长时运动监测,并在同时含有毒气体与全淹没的混合危险隧道中验证了功能。
HN 评论精华
- 伦理争议是讨论的主线。PowerElectronix(获赞最高,90 余分)认为这类研究越过了道德边界,质疑当微型机器人也能完成类似任务时,是否有必要制造赛博格生物。f6v 反驳称生物系统自有优势:”接入一个经过数百万年选择压力打磨的东西,要容易得多。”lukan 则区分了”杀灭害虫”与”用电子手段强行操控昆虫”——他认为后者在伦理上有本质不同。npmaker 持折中态度,指出道德感受因人而异,就像人们对待家里的虫子态度各不相同。
- 对技术滥用的担忧也不少。notahan 担心政府会将其用于武器化和间谍活动。
- 更多人则被这项研究本身的荒诞感逗乐。tda 直接引用了论文里”赛博格蟑螂潜水服的产氧机制”这种超现实措辞;alentred 幽默地设想未来的古生物学家会困惑不解,为什么远古人类要给蟑螂造潜水装备;swader999 则不以为然,说这活儿像是”一个拥有无限经费的 12 岁小孩的幻想”。