Des cafards cyborgs équipés de combinaisons de plongée imprimées en 3D pour sauver des vies

Les cafards sont sans doute les dernières créatures que l’on souhaite croiser. The researchers from the Nanyang Technological University and the University of Waseda are working on the improbable auxiliary equipment of the sauvetage: they are equipped with the living insects of combinaisons sous-marines imprimées en 3D qui leur permetettent d’évoluer en milieu inondé.

This ressemble au scénario d’un film de science-fiction est en réalité le point de départ départ départ d’une étude publiée dans Nature Communications: des insectes cyborgs télécommandés, capable of passer de la terre à l’eau et de rester actifs plusieurs heures d’affilée, et ce Dans des Environments exigus and extremes, où l’humain comme les robots conventionnels atteignent leurs limits.

Plutôt que de contruire a robot imitant un cafard, les chercheurs ont directement équipé l’insecte vivant lui-même. The animal association and the electronic controller porte a name: the cyborg insect, a hybrid that exploits the déjà façonné par la nature plutôt que de chercher à le reproduire. As part of the leaf siffleuses of Madagascar, the team combines the natural aptitudes of the insects with a « sac à dos » de commande existing and a respiratory system imprimé in 3D new conçu, the rendant ainsi amphibians.

Pourquoi un cafard ?

Le choix n’a rien d’arbitraire. The cafards are faufilent in the interstices of quelques millimètres, franchissent des amas de débris irréguliers sans jamais trébucher, are remettent presque instantanément sur pattes après une chute et tennent des heures durant with a minimum d’énergie. Voilà des années that les engineers s’échinent à doter de petits robots ne serait-ce que d’une seule de ces capacités.

On the ground, this robustness is already there. Sous l’eau, elle s’effondre rapidement. Les cafards respirant par de petits orifices situés sur les flancs, appeals stigmates. A fois ceux-ci immergés, the insect is not present plus the air. This is precisely the problem that the researchers have on the basis of the information.

A combinaison de plongée imprimée en 3D

The solution? This is a vertical plane: a 3D printed envelope that covers the abdomen, distinct from the sac with the commands that pilot the placements. Equip de leur combinaison, les insectes sont restés actifs sous l’eau jusqu’à trois heures. Within 2 minutes, the autonomy is reduced.

Adapter that combines a living insect with a practical and delicate appearance. The fallait qu’elle soit légère, étanche et suffisamment précise dans sa forme pour ne pas entraver les mouvements naturels du cafard. Three contradictions to the process, including the 3D impression, cannot be achieved simultaneously.

Credit photo: Nature Communications

This piece is imprimée sur mesure, au plus près du corps de l’insecte concerné. The master piece is an oxygen reservoir printed in 3D, realized in a transparent resin of type PMMA, chimiquement proche de l’acrylique. In the interior, a long impregnée of manganese dioxide reacts with a peu de peroxide d’hydrogène pour duire de l’oxygène, acheminé par de fins tubes en silicone directement jusqu’aux orifices respiratoires de l’insecte. The envelope surrounding the reservoir is imprimée in a résine souple: it accompanies the movements of the cafard au lieu de les contrarier. Même les raccords reliant l’enveloppe aux stigmates ont été imprimés sur mesure, les deux paires d’orifices respiratoires n’ayant pas la même forme et nécessitant chacune son propre joint d’étanchéité.

Les cafards cyborgs vont-ils sauver des vies ?

Le scenario n’a rien d’hypothétique. Hirotaka Sato’s cyborg insects were deployed in real research and operational operations, notified in the Lionheart squad, after the magnitude 7.7 seismic event in Mars 2025. The team Travaille désormais à étendre la technologie à l’inspection d’infrastructures.

« Notre new combinaison de plongée pour insectes fonctionne comme la bouteille d’oxygène utilisée par les plongeurs humains. “The oxygen generation and oxygen directivity are directed against the respiratory orifices of the insect, permeating the cyborg survival and being displaced from the water or in the oxygen environment,” explains Hirotaka Sato, professor at the Ecole Mechanical and Aerospace Engineering at NTU Singapore.

The team at this time for the riders has an approach that allows them to escape from the cafard. Les criquets et les coléoptères dispose d’un système respiratory similaire, fondé lui aussi sur des stigmates: une version adapted de la combinaison pourrait donc, en theory, leur convenir également.

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*Credits of all photos: NTU Singapore