把飞蛾改造成间谍，本文主要内容关键词为：飞蛾论文,间谍论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
操控昆虫进行间谍活动，这并非新鲜事，科幻小说里不乏这样的故事情节。问题在于它能否从科幻变成现实。
多年来，美国国防部高级研究计划部门斥资研究一款遥控昆虫——机器和昆虫结合体，将其打造成新型间谍。最近，该项目取得了一项重大成果，研究小组通过无线指令精确控制飞蛾的飞行。
此前，研究人员在飞蛾体内植入探针，通过探针上的电极刺激昆虫的大脑和翅膀肌肉，以控制昆虫飞行。但是，由于探针的电阻未能很好地切合昆虫的神经组织，控制飞行的精度尚未达到要求。
前不久，美国麻省理工学院的研究人员设计了一款更独特更灵活的神经探针，直接与昆虫的腹神经索相连。在昆虫体内，腹神经索与大脑一起，共同组成中枢神经系统。这个神经探针由聚酰胺组成，外层包裹金和碳纳米管，其电阻更接近昆虫的神经组织。神经探针的一端是一个环状结构，牢牢夹住腹神经索。环状结构内有5个电极，刺激腹神经索里不同的神经束。探针外接一个无线接收器，一个电池和一个产生电脉冲的装置。
研究人员把该装置植入烟草天蛾的腹部。该装置质量不足半克，天蛾的翼展有人手那么宽，是些大家伙，携带该装置毫不费力。测试结果令人振奋。当把天蛾用绳子固定，刺激腹神经索的一侧，天蛾的腹部转向与刺激相同的一侧，相反亦然。腹部转动的幅度依赖于电流强度。当不用绳子固定天蛾时，天蛾在远程指令的遥控下，向右或向左转。
“这是向目标迈进的一大步。”美国凯斯西储大学的昆虫神经生物学家罗伊·威兹曼赞叹道。该技术不仅有助于研发具有监测能力的半机器蛾，还有望应用到人体，帮助中风患者。研究人员正在与神经生物学家商讨，看该神经探针能否用于人体。研究人员称：“人体内有一堆圆柱状神经束，与天蛾的一般粗细。”利用神经探针刺激神经束，可能帮助中风后丧失行动力的患者。
半机器飞蛾能否很快成为现实？“尽管这是向目标迈进的一大步，但是我们尚有很长的路要走。”威兹曼说，“要想成功制造真正的机器和昆虫结合体，我们需要精准获悉昆虫的行为指令从何而来。我们正在逐步了解昆虫大脑回路发出的指令，以期取得更大的进步。”
半机器昆虫，自己制造能量
想要制造真正的半机器昆虫，我们需要的不仅是了解昆虫的神经回路，还需要为昆虫提供一个能量装置，让它自给自足。
美国凯斯西储大学的丹尼尔·司格森和同事制造了一个燃料电池。它利用昆虫的化学能量。燃料电池的阳极由两种酶包裹，第一种把昆虫血液中的海藻糖转化成葡萄糖；第二种氧化葡萄糖释放电子。该燃料电池植入一只雌性蟑螂体内，每平方厘米电极可产生55微瓦电能。