La batteria che muoverà gli sciami di scarafaggi cyborg

Immagine: Poster Boy NYC/Flickr

Mentre tutti sbavano dietro il potenziale tecnico della batteria in un Apple watch che forse non vedrà mai la luce, in Giappone i ricercatori hanno messo in mostra un esempio di innovazione energetica su scala ridotta: una cella a combustibile alimentata da scarafaggi.

Il sito Tech-On della rivista giapponese Nikkei Electronics dice che gli scienziati dell’Università di Osaka e della Tokyo University of Agriculture and Technology hanno presentato la loro “cella a biocarburante” in occasione della conferenza IEEE MEMS la scorsa settimana .

E, come se il concetto di scarafaggi energetici non fosse da romanzo di fantascienza di per sé, la nuova tecnica dovrebbe essere utilizzata per sviluppare una rete di insetti cyborg armati di sensori wireless. Il sogno di una grande rete di sensori vivente ha strisciato insieme agli scarafaggi per un po’ di tempo—senza contare i kit fai-da-te per sentirsi degni apprendisti del dottor Frankenstein. Date le loro dimensioni ridotte, la resistenza e il numero abbondante, vari ricercatori hanno considerato l’idea di montare alcuni sensori sul dorso degli scarafaggi e inviarli in ambienti altrimenti difficili o pericolosi da raggiungere. In pratica, i cyborg insetti potrebbero sgusciare attraverso le macerie di un terremoto e mappare la scena in attesa dei soccorritori umani.

Sappiamo già come guidare gli insetti hackerando le loro antenne, e il trasformarli in rilevatori di dati è solo una questione di sensori dorsali ad hoc; di recente abbiamo visto il caso di alcuni chip montati sulle api, in grado di mappare i movimenti degli insetti.

Ma l’alimentazione dei sensori montati su uno scarafaggio rappresenta un problema non da poco, ed è lì che la nuova cella a combustibile entra in gioco. Mentre le batterie sono pesanti e devono essere ricaricate, la cella assorbe il carburante dal fluido corporeo dello scarafaggio stesso. Il sangue dell’insetto—l’emolinfa—contiene trealosio, un tipo di zucchero che viene stoccato in un “serbatoio” in miniatura inserito all’interno dello scarafaggio attraverso una membrana permeabile. Devi solo assicurarti che lo scarafaggio sia ben nutrito, in modo tale che l’apporto di trealosio sia costante.

Tech-On spiega che il trealosio è demolito da alcuni enzimi per produrre glucosio, il quale genera energia attraverso un processo di ossidazione. I ricercatori hanno stampato un prototipo di cella a combustibile in 3D e lo hanno provato su uno scarafaggio, generando 50,2 microwatt di potenza.

Tanto quanto basta per alimentare un sensore e sviluppare un cyborg scarafaggio con una batteria a lunga durata. Oltre alle missioni di ricerca e soccorso, lo sciame di insetti intelligenti potrebbe essere utilizzato per misurare la concentrazione di inquinanti chimici, o addirittura il livello di radiazione. In pratica, ovunque gli esseri umani non vogliano andare, potremmo inviare un esercito di scagnozzi robo-scarafaggi.