Вчені одягнули бджіл у крихітні рюкзаки з датчиком, що допоміг відстежити пересування комах. Так науковці тестували нову мініатюрну платформу, яка могла б послугувати для стеження не лише за бджолами, а і за станом здоров’я людських органів. Розмір пристрою складає 1,9 міліметра у довжину, а вага – всього півтора міліграма, пишуть науковці у статті, опублікованій в Science.
Бджола з датчиком-рюкзаком на спині. B. Gleich, I. Schmale, T. Nielsen, and J. Rahmer, Philips Research Hamburg, Germany
Навіщо на бджіл вдягали рюкзаки?
Німецькі вчені з дослідницького центру Philips Research вирішили створити мініатюрний універсальний датчик, який можна було б використовувати для моніторингу людського здоров’я зсередини тіла. Його могли б використовувати хірурги для своїх інструментів, щоб краще стежити за станом пацієнта під час операції, лікарі для стеження за станом пухлин в онкохворих, а також і самі пацієнти, аби слідкувати за різними параметрами здоров’я.
У рамках дослідження вчені створили невеликий датчик довжиною у 1,9 міліметра та шириною в 0,8 міліметра, в який вмістили магнітомеханічний резонатор, що дає можливість відстежувати температуру, положення і тиск, використовуючи зовнішнє електромагнітне поле. Датчик протестували на бджолах, вдягнувши його їм на спину, а також на голці для біопсії.
Відстеження польоту бджіл, контейнер з якими поставили на масив котушок, які фіксуватимуть сигнал від датчика. Bernhard Gleich et al. / Science, 2023
Як показав себе датчик?
Робота датчика полягає у тому, що два сферичні магніти, розміщені у циліндричній капсулі, реагують на створюване котушками електромагнітне поле. Вимірюючи коливання магнітів за допомогою цих же котушок, вчені можуть визначити положення датчика, а також і вплив на нього температури чи тиску, що змінюють взаємодію магнітів у капсулі.
Вигляд датчика та масиву котушок, необхідних для його роботи. Bernhard Gleich et al. / Science, 2023
Масив з 16 котушок допоміг дослідникам у режимі реального часу стежити за польотом бджіл на відстані до 25 сантиметрів від них. Також датчик на кінчику голки показував її положення у желатиновому желе, що імітувало людське тіло.
За словами розробників, їхня технологія значно дешевша за наявні подібні датчики, а їхні експерименти довели, що подібна конструкція може бути ефективною не лише у відстеженні комах, а й у медичних цілях. У майбутньому науковці сподіваються випробувати свій винахід і на людях.
Раніше ми розповідали про мікророботів, які можуть пробиратися судинами аж до мозку, куди зможуть доставляти ліки.