昆蟲半機器人以前是由電脈沖控制的，隨著時間的推移，由于昆蟲的適應性，這種控制被證明是無效的。

在生物學和機器人技術的突破性融合中，大阪大學的研究人員開發了一種利用光控制昆蟲半機械人的新方法，無需侵入性手術或電刺激。

此外，由于蟑螂對紫外線（UV）的自然回避行為，該技術可以在沒有壓力的情況下進行精確導航。

昆蟲半機器人以前是由電脈沖控制的，隨著時間的推移，由于昆蟲的適應性，這種控制被證明是無效的。而且，這些高度侵入性的方法大大降低了昆蟲的整體功能。

為了克服這個問題，大阪大學的研究小組在森島圭介教授的指導下，采用了一種非侵入性的方法，利用蟑螂對紫外線的本能厭惡。

利用本能來控制

研究人員使用一種非侵入式系統控制了蟑螂，該系統由一個輕型紫外線發射頭盔和一個無線傳感器背包組成。然后，研究人員可以激活一只眼睛的照明光，使蟑螂轉向光線；因此，它們可以被左右引導。這種方法能夠持續控制感覺器官并保護昆蟲。

即使在困難的地形上，電子蟑螂的表現也非常出色。在類似迷宮的環境中進行的測試中，94%的被光照的昆蟲成功逃脫并正確導航，而未經光照的昆蟲只有24%成功。

該系統的設計還包括一個運動探測器，只有當昆蟲不移動時才會打開紫外線燈，這是一種節能措施。昆蟲的健康得到了保護，并且減輕了在調節環境中人工控制昆蟲運動的需要，這是一個優點。

潛在的應用和未來的方向

基于光的控制系統的這一成就為在其他領域部署電子昆蟲打開了大門。其中包括災害搜救、環境監測、人跡罕至或危險場所監測等領域。這種方法在機器人會造成太多干擾的脆弱地方變得更加有利。

這種方法的非侵入性使它可以在傳統方法會引起太多干擾的敏感地方使用。基于這些結果，研究小組正致力于增加其他傳感器和通信功能，以進一步提高這些生物混合系統的性能。在機器人昆蟲中加入溫度或氣體傳感器的附加價值，使它們能夠用于緊急響應。

生物機器人技術隨著控制昆蟲半機械人的新方法而不斷發展。大阪大學團隊采用的策略平衡了技術處理與生物的內在行為，這更人性化，更體貼自然。隨著更多研究的開展，這些能對光做出反應的半機械人昆蟲在一些傳統機器人技術無法勝任的應用中可能具有不可估量的價值。

這項研究發表在《高級智能系統》雜志上。

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