光驱动蟑螂半机械生物实现无需电线或手术的自主导航

传统机械昆虫依赖电刺激技术，这通常涉及侵入性手术并可能损害关键感觉器官。随着时间的推移，由于昆虫身体会产生适应性（这种现象称为习惯化），电信号效果会逐渐减弱。相比之下，大阪大学团队开发的系统利用负趋光性原理——即昆虫本能远离紫外光的特性。通过向任一侧眼睛投射光线，研究人员无需直接接触神经或肌肉即可引导蟑螂左右转向。

研究团队为蟑螂配备了紫外线头盔和可探测静止状态的无线传感器背包。一旦检测到运动停止，系统即激活紫外光促使其移动。这种智能控制机制减少了不必要的刺激并节省了能耗。

在150次重复实验中，机械昆虫均未出现习惯化现象且响应稳定。在迷宫测试环境中，94%的机械昆虫成功逃脱，而普通蟑螂的成功率仅为24%。

研究团队指出，该研究首次证明仅利用昆虫天然感觉系统（无需任何电刺激）即可实现机械昆虫的行为控制。新型生物智能机械昆虫（BCI）模型显著降低了动物机体负担，并提升了复杂环境下运动控制的可靠性。

项目负责人森岛圭佑强调需顺应而非对抗昆虫的天然生物特性："我们并非改写昆虫大脑，而是通过其自身感官进行引导。这使得系统更安全、稳定且可持续。"

这种基于光线的温和调控方法为低负荷生物混合导航系统开辟了新路径，在灾害搜救、环境监测及侦察等领域（特别是在传统机器人无法进入的狭小或危险区域）具有应用潜力。