一件10毫米见方的3D打印背包，通过化学反应供氧，让赛博格蟑螂在水下存活长达3小时。
下一次洪水灾害中被困洞穴的人，来救他的可能不是人类，而是一只戴着脑控电极、穿着潜水服的蟑螂。
赛博格昆虫的概念并不新鲜。科学家十多年来一直在研究遥控昆虫：先给昆虫麻醉，把电极连接到它的大脑和感觉器官，然后通过遥控器发送信号引导方向。大阪大学的Keisuke Morishima在2023年解释过这项技术的应用场景：在救援现场，只需要在蟑螂走错方向或意外停下时刺激它转向或前进。赛博格蟑螂已被用于搜救和管道检查，但此前这些工作都局限在干燥的陆地上。
赛博格昆虫有一个硬伤：它们需要呼吸氧气。这严重限制了能进入的地形，尤其是水淹区域或有毒气体的空间，而这恰恰是灾害救援最需要进入的地方。南洋理工的航空航天工程教授Hirotaka Sato指出，真实灾难现场在暴雨或洪水之后往往道路阻断，废墟、排水管和狭窄缝隙被水淹没，把赛博格昆虫的行动范围拓展到水下，可以显著提升搜救效率。
团队设计了一个极其简洁的方案。潜水服背包用3D打印的塑料材料制成，尺寸只有10乘10毫米，大约一小块口香糖的大小。背包里是一块涂有二氧化锰催化剂的海绵，这种化合物在接触过氧化氢时会缓慢分解并产生氧气。氧气通过四根硅胶管输送到蟑螂的气门，也就是昆虫用来呼吸的开口。整个系统没有复杂机械部件，没有气泵，没有电子阀门，纯靠化学反应供氧。研究者通过无线控制器指挥蟑螂的移动方向。
测试用的是3D打印的管状障碍赛道，模拟赛博格蟑螂可能遇到的水下淹没场景。结果令人惊讶：蟑螂成功穿越了所有危险区域，速度仅比在陆地上略慢。最关键的是，没有潜水服时蟑螂在水下只能存活几分钟，有了这套系统，存活时间延长到了3小时。蟑螂似乎并不介意背着这个鼓鼓囊囊的背包，虽然研究者也承认，没有和虫子对话的能力，很难确定它的真实感受。不过测试表明，穿戴潜水服的蟑螂在运动能力和生存能力上都保持了相当的水平，这说明这套供氧系统的重量和体积并没有成为负担。
研究者还指出，同样的原理未来也可以应用到其他低氧环境，比如太空。理论上这意味着蟑螂宇航员并非完全不可能。把这种两栖赛博格机器人大规模部署到灾后废墟和淹没的管道中，可能比传统机器人更灵活、更便宜、更持久。
原文：https://www.popsci.com/technology/cockroach-diving-suit/