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在科幻電影『阿凡達』中，潘多拉星球上的納美族人身上有種特殊的感受器，能夠與名叫魅影的翼龍進行生物連接，從而控制它帶自己飛達想去的地方。

或許你曾認(rèn)為用人的想法來控制動物只能是個幻想，但是現(xiàn)在，美國馬薩諸塞州劍橋市的一家研發(fā)公司 Draper 真的將這個想法變成了現(xiàn)實。他們通過將一種太陽能控制背包來裝備活蜻蜓，由背包產(chǎn)生的光脈沖控制蜻蜓大腦中的神經(jīng)元，從而指揮傾聽按照指定的方向飛行。

這個項目名稱為 DragonflEye，由 Draper 與 Janelia Farm 的霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所（HHMI）的合作開發(fā)。

與大疆等一類純機械電子結(jié)構(gòu)的無人機不同 ，Draper 團隊更多的是依靠生物學(xué)知識，來實現(xiàn)遠程控制活昆蟲，而不是人為的激活它的翅膀。簡單說來就是通過控制蜻蜓的大腦，讓它產(chǎn)生向某個方向飛行的想法，而不是簡單的控制它揮動翅膀，做出違背昆蟲意愿的飛行。

為了做到這一點 ，Draper 團隊依靠所謂的光遺傳學(xué)，需要做以下幾步工作：

• 首先，將昆蟲的解剖學(xué)上的某些部位注入一種加入了神經(jīng)元基因的光敏蛋白（卵磷脂），這些神經(jīng)元可以被電子背包中的接口發(fā)送的特定波長的脈沖光波激活；
  
• 然后，在蜻蜓身上綁定指甲大小名為 optrode 的電子背包，里面包含電路板、傳感器和太陽能電池，為人類與蜻蜓之間的信息中轉(zhuǎn)站；
  
• 最后，編碼后的人類指令經(jīng)由電子背包轉(zhuǎn)換成光信號，通過接口發(fā)送到昆蟲大腦的特殊「轉(zhuǎn)向」神經(jīng)元。經(jīng)過修飾后的神經(jīng)元被光脈沖激活后，將接收到的信號傳送到翅膀，從而激發(fā)昆蟲飛向指定的方向。
  

Draper 的生物醫(yī)學(xué)工程師 Jesse J. Wheeler 介紹說，「DragonflEye 是一種全新的微型飛行器，比任何人造無人機更小，更輕，更健壯。這個系統(tǒng)推動能量收集，運動檢測，算法，小型化和光遺傳學(xué)的邊界，都在一個足夠小的昆蟲穿著的系統(tǒng)中。

值得一提的是，蜻蜓的神經(jīng)元在這個過程中不會受到影響，也不會受到破壞，只是為這個微小的生物提供了更遠，更靈活的飛行能力。

而與大疆等純機械結(jié)構(gòu)相比，昆蟲無人機顯然在續(xù)航性能上具有很大的優(yōu)勢。機械電子無人機通常只能配備非常有限的電池，續(xù)航時間只有幾十分鐘。而 DragonflEye 系統(tǒng)不需要飛行電源，背部的太陽能電路板只需要提供導(dǎo)航所需的電能，由于昆蟲能夠自行攝取食物補充飛行能量，因而在其存活期內(nèi)的飛行動力成本幾乎為零。

目前這個項目在昆蟲上的嘗試并不局限于蜻蜓，也曾嘗試過更大的生物，如甲蟲與蝗蟲，針對它們的電子系統(tǒng)也相應(yīng)提升為重達 1.3 g。這些系統(tǒng)不包括導(dǎo)航系統(tǒng)與無線電指導(dǎo)系統(tǒng)，指導(dǎo)昆蟲飛行的方法同樣有兩種：欺騙感官刺激以出發(fā)飛行行為，以及直接控制翅膀相關(guān)的神經(jīng)元與肌肉。

雖然目前，科學(xué)家們只能讓蜻蜓做直線運動，但這項技術(shù)的潛力十分驚人。至于這項技術(shù)能帶來的意義，Jesse J. Wheeler說道：「DragonflEye系統(tǒng)提供了新的小型化技術(shù)，可以將各種昆蟲與環(huán)境傳感器配套使用，并可能引導(dǎo)重要的行為，如授粉。」他認(rèn)為，電子蜻蜓將很快被用于引導(dǎo)授粉，偵察甚至精密醫(yī)學(xué)和診斷。

除了農(nóng)業(yè)與醫(yī)療，還可以用于自動駕駛。科學(xué)家建立了一個運動捕捉室，可用于監(jiān)控蜻蜓精確的飛行運動，并從導(dǎo)航系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)。這種方法同樣適用于精準(zhǔn)自主導(dǎo)航車載跟蹤算法的開發(fā)。

當(dāng)然，也有人質(zhì)疑這種技術(shù)會像轉(zhuǎn)基因食品一樣引發(fā)人們的恐慌。因為若控制昆蟲成為隱秘性極強的間諜，用于窺探機密或隱私，其能引發(fā)的破壞力顯然不小。但換個角度想，智能昆蟲也可以幫助我們以全新的方式了解世界，只是需要給點時間，讓我們?nèi)ダ斫馀c接受它。