天塌了……日本科学家给蟑螂穿上潜水服 开启水下救援新纪元!

2026年6月底,日本科学家研究出一种能让蟑螂在水下呼吸的技术。这项技术让蟑螂可以在水下存活超过3个小时。

新加坡南洋理工大学的佐藤裕崇教授团队与日本早稻田大学合作,在权威期刊《自然·通讯》上发表了这项研究成果。他们研发了一种3D打印的潜水服,使穿着它的蟑螂能够长时间呼吸空气。

这项研究的缘起可以追溯到20年前。2008年,佐藤裕崇教授证明了可以通过微型电子系统控制昆虫飞行,这项工作曾入选2009年《时代周刊》的50大最佳发明。2011年日本311大地震后,他意识到昆虫在地震搜救中非常有用。传统的搜救主力是人和搜救犬,但面对垮塌的钢筋混凝土废墟,搜救者和大型狗只能在表面作业,无法深入废墟内部。而昆虫可以进入废墟缝隙,自带长续航,避障能力强。

佐藤教授选择了马达加斯加发声蟑螂作为研究对象。这种蟑螂体型较大,寿命长,外骨骼坚固,适合固定微型电路板。更重要的是,这种蟑螂没有翅膀,行动缓慢而稳重,遇到危险时会发出“嘶嘶”声吓退敌人,便于科学家进行二维地图操控。

经过十年研究,佐藤教授终于在2021年开发出一套适配大蟑螂的装置。这套装置包括轻量级的微型电路板、传感器和微型电池,并在蟑螂的触角和尾部植入微型金属电极。通过向特定一侧的触角发送微弱电脉冲,可以操控蟑螂转向;通过模拟捕食者靠近,激活蟑螂的神经元,使其加速前进。

为了实现多只蟑螂协调移动,科学家开发了一套算法,将一只蟑螂设为队长,其他蟑螂自动协同。2025年春季,缅甸发生7.7级地震,科学家派出蟑螂大军进入危房,通过传感器捕捉被困人员坐标并传回地面,引导大型设备进行精准挖掘。这次行动证明了蟑螂大军的有效性。

然而,这些蟑螂不耐水。为了解决这个问题,科学家3D打印了一层柔软的防水外壳,包裹住蟑螂身体,隔绝水分。同时,他们制作了一个口香糖大小的微型氧气发生器,通过化学反应释放纯氧,输送到蟑螂腹部的气门里。通过这套微型水下维生系统,蟑螂可以在水下存活并接受遥控长达3个小时。测试显示,它们在水下的移动速度几乎与陆地上一样快。

未来,这些蟑螂可能进入水淹管道或充满有毒气体的矿难废墟中,拯救更多生命,减少救援人员的风险。佐藤教授表示,最终目标是将这项技术带到太空,利用蟑螂探索火星表面。


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2026-01-17 09:36:26穿上机械外骨骼能变超人吗