원격 조종 자동차처럼 정밀하게 바퀴벌레를 조종한다고 상상해 보세요. 우스꽝스럽게 들리겠지만 이것은 공상과학 소설이 아닙니다. 사이보그 기술의 전조입니다. 연구자들은 곤충의 신경계를 활용하여 곤충의 움직임을 지시하는 데 전례 없는 정확성을 제공하는 제어 시스템을 설계했습니다.

전하 균형 이상 전기 자극을 사용하여 연구원들은 피험자의 운동 정밀도를 향상시켰습니다. 간단히 말해서, 전하 균형 이상 전기 자극은 전극-조직 경계면에서 전하 축적을 방지하기 위해 양극 및 음극 위상이 교대로 있는 전기 펄스를 전달하는 기술입니다. 이는 조직 손상을 최소화하고 시간이 지남에 따라 보다 안전하고 안정적인 자극을 보장합니다. 대조적으로, 단상 자극은 단일 극성(양성 또는 음성)으로 전기 펄스를 전달하여 종종 곤충 조직에 전하가 축적되도록 합니다.

이 연구는 마다가스카르의 쉿쉿거리는 바퀴벌레에 초점을 맞췄습니다. 그들은 cerci(곤충 복부에 있는 한 쌍의 부속기관)에 고정밀 이상 아날로그 신호를 전달할 수 있는 맞춤 설계된 무선 제어 배낭을 갖추고 있었습니다. 이 설정을 통해 방향 조정에서 96.25%의 성공률로 실시간 제어가 가능했으며, 이는 76.25%의 성공률을 달성한 단상 신호보다 성능이 뛰어났습니다.

이 전하 균형 메커니즘은 전기생리학적 상호작용의 안정성을 보장합니다. 이는 앞서 언급한 것처럼 조직 손상의 위험을 줄일 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 보다 일관된 제어를 가능하게 합니다. 복잡한 환경, 특히 도시 감시, 환경 모니터링, 수색 및 구조 작업과 같은 분야에서 사이보그 곤충을 적용하는 것은 그 의미가 무궁무진합니다. 자극 매개변수는 향후 연구에서 더욱 최적화될 예정이지만, 이 기술이 대중화되면 윤리적인 목적으로만 사용되기를 바랍니다.