Dùng châu chấu phát hiện bom, chất nổ

09:42 08/09/2020
Những con côn trùng như châu chấu có gắn cyborgs (thiết bị công nghệ) không còn là chuyện hư cấu, mà có trong thực tế, có thể được các cơ quan an ninh nội địa Mỹ áp dụng.


Làn sóng tiếp theo trong lĩnh vực an ninh quốc gia

Châu chấu được biết là loài có bộ râu rất nhạy bén. Trước đó, các nhà khoa học không chắc liệu chúng có thể phát hiện ra những vật thể lạ với môi trường tự nhiên của mình. 

Giáo sư kỹ thuật y sinh Barani Raman, Đại học Washington (Mỹ)  và nhóm các nhà khoa học phụ trách dự án nghiên cứu trị giá 1,1 triệu USD đã chỉ ra rằng châu chấu có thể làm được điều đó. "Hóa ra, côn trùng có cảm biến cực nhạy và tinh vi… Bởi vì chúng có thể nhận ra một số mùi ở nồng độ cực thấp - từ phần tỷ trở xuống", ông Raman tuyên bố.

Châu chấu có thể mang thiết bị cảm biến sinh học. Ảnh: AP

Theo Stars and Stripes, nếu các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về bộ não và cơ quan thụ cảm của châu chấu, họ có thể phát triển một bầy "mũi điện tử" nhân tạo vượt trội so với những gì đang được sử dụng để tìm kiếm chất nổ. Nghiên cứu cho thấy châu chấu Mỹ hoạt động theo nhóm tốt hơn so với cá nhân khi tìm kiếm mùi hương cụ thể. Một bầy 7 con châu chấu được báo cáo cho kết quả chính xác 80%. Con số đó giảm còn 20% khi 1 con châu chấu duy nhất được đưa vào làm việc.

Sở dĩ gọi chúng là "cyborg" bởi các nhà khoa học kết hợp một hệ thống máy móc đơn giản với châu chấu tự nhiên, giúp ghi lại phản ứng của chúng khi phát hiện các vật liệu chế tạo bom như TNT, amoni nitrat, DNT... "Châu chấu cyborg" có thể là làn sóng tiếp theo trong lĩnh vực an ninh quốc gia Hoa Kỳ, hãng tin quân sự Stars and Stripes công bố.

250 triệu năm phát triển giác quan

Các nhà nghiên cứu của Đại học Washington, được Hải quân Hoa Kỳ tài trợ, đã chỉ ra rằng châu chấu có thể phân biệt dễ dàng TNT, amoni nitrat và các vật liệu chế tạo bom khác. Ngoài ra, chúng cũng có khả năng xác định nguồn gốc của những vật liệu chế tạo bom gần như ngay lập tức.

Do bản chất đơn giản của não công trùng, các nhà nghiên cứu có thể cấy ghép các công nghệ ghi lại mùi của châu chấu và cách dịch của nó. Khi đã bay đến vùng nghi ngờ có bom, hệ thần kinh của châu chấu sẽ phát ra tín hiệu đặc biệt, một máy tính nhỏ được gắn trên cơ thể của nó sẽ đọc tín hiệu này và giải mã thành tin nhắn "có" hoặc "không". Tin nhắn này sẽ được gửi về lại cho nhóm điều khiển, tại đây nếu tin nhắn là "có" thì một đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên, còn nếu là "không" thì sẽ là màu xanh lá để chứng tỏ khu vực đó an toàn.

Châu chấu, khác với họ hàng của nó, ở xu hướng di chuyển theo bầy đàn - và thường theo quy mô thực sự khổng lồ - chúng đã có khoảng 250 triệu năm để phát triển các giác quan. Ăng-ten của châu chấu được cho là bao gồm 50.000 tế bào thần kinh với các đặc điểm khác nhau. Một số bầy châu chấu có thể di chuyển hơn 130 km mỗi ngày, theo National Geographic. Chúng được cho là đã thích nghi và tiến hóa từ thời tiền sử. Theo nhóm nghiên cứu, bằng cách tận dụng lợi thế từ hệ thống khứu giác tự nhiên của châu chấu, họ không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn có thể cho những kết quả tốt hơn cách làm hiện nay sử dụng cả người và chó nghiệp vụ.

"Chỉ mất một phần nghìn giây để não châu chấu nhận biết một mùi mới trong môi trường xung quanh nó. Châu chấu xử lý các tín hiệu hóa học vô cùng nhanh chóng. Thậm chí, thiết bị cảm ứng hóa học thu nhỏ tiên tiến nhất cũng chỉ có một vài điểm cảm biến.

Còn râu của côn trùng này có tới hàng trăm hàng ngàn điểm cảm biến với rất nhiều loại" - ông  Barani Raman, cho hay. Công bố kết quả trên bioRxiv, các nhà khoa học tuyên bố rằng họ đã chứng minh được một phương pháp cảm biến hóa học trên robot sinh học, trong đó tín hiệu từ não côn trùng được sử dụng trực tiếp để phát hiện và phân biệt các hơi hóa chất nổ khác nhau.

Với nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã nhận được hai khoản tài trợ từ Hải quân Hoa Kỳ. Theo Barani Raman, một khái niệm như vậy có thể tạo ra một "robot sinh học đánh hơi" vượt qua "mũi điện tử" nhân tạo.

Theo thống kê của Liên Hợp Quốc vào năm 2008, những bãi mìn còn sót đã cướp đi sinh mạng của từ 15.000-20.000 người mỗi năm, con số bị thương còn nhiều hơn nữa. Sự tiến bộ của "châu chấu cyborg" có thể khiến những chú chó đánh hơi bom thất nghiệp. Bởi lẽ những chú chó vốn được sinh ra để trở thành những kẻ đánh hơi bom giỏi, nhưng chúng lại không có nhiều ưu điểm như châu chấu.

Đầu tiên là cần rất nhiều thời gian để huấn luyện hoàn hảo một con chó nghiệp vụ. Ngoài ra, chó là loài động vật rất thân thiết với con người nên khi đưa chúng đi làm nhiệm vụ, ta cũng có phần lo lắng cho chúng, và cũng còn khá nhiều vấn đề về quyền động vật khó nói.

Ngoài ra, việc có thể đọc được hoạt động thần kinh của châu chấu có nghĩa là việc tìm kiếm quả bom không phụ thuộc vào mong muốn làm hài lòng chủ nhân như của chó. Châu chấu cũng có khả năng mang tải tương đối nặng, có thể cho phép các nhà khoa học trong tương lai phát triển "ba lô" với các thiết bị điện tử ghi lại hoạt động thần kinh của chúng.

Nguyễn Hoàng-T.T (Theo TechXplore)