間諜還能這麼玩？基因改造的機器人蜻蜓

自然生物往往是科學家獲得靈感的源泉，將那裡“偷師“來的啟迪思路，因地制宜、化為己用，最終反哺自然界，甚至用到人類工業、生產、生活，無疑是多方共贏的好事。

有德國研究者發明組裝了“機器人蜻蜓”DragonflEye，由蜻蜓和控制單元組成：研究人員運用轉基因的方式，修改蜻蜓的神經元，使其對光線敏感。改造後的活蜻蜓，將背上帶有電子器件、感測器和太陽能電池的“小背包”，研究者便能用光訊號控制蜻蜓。

一方面這種“跟蹤”生物的方式，有利於研究人員瞭解其野外行為，同時監測環境變化的影響；另一方面，配合感測器，研究者能遠端引導重要行為，如授粉或探索不適合人類的區域。

目前，DragonflEye已完成首次飛行。

DragonflEye專案是由Janelia Research Campus的Howard Hughes醫學研究所，和Draper研究人員共同開發。

前者主要改造蜻蜓細胞，為使蜻蜓對光脈衝起作用，研究者在蜻蜓神經元基因基礎上，增添被稱為光敏蛋白質卵磷脂的基因；後者則負責蜻蜓“背包”的製作，通過指甲大小的背包，研究者可將指導命令通過背包中光極（optrode），發送給昆蟲大腦特殊的轉向（steering）神經元。研究人員指出，整個過程蜻蜓的神經元不會遭受影響和破壞，背包能讓蜻蜓具備更遠的飛行能力，且更靈活。

類似DragonflEye這類生化機器人，或者仿生機器人的案例有不少，如前不久英國創企Animal Dynamics仿蜻蜓微型飛行器Skeeter，將用於城市監測、戰時偵查、傷患搜救等軍事領域，通過安裝雷射器消除導彈；蜂鳥納米飛行器，偵察危險區域，傳回現場視頻給安全地帶的士兵；追蹤海豚的間諜鸚鵡螺……

（間諜鸚鵡螺）

在Draper生物醫學工程師Jesse J. Wheeler看來，DragonflEye的優點是，較以往同類產品更小、更輕、更隱秘。畢竟相對人造無人機飛行器，活的蜻蜓動作靈敏程度更高。儘管配備食物、陽光和水、DragonflEye壽命為幾個月，也許無法與普通飛行器使用時限媲美，但取自環境的太陽能僅作導航用途，及隨時隨地獲食的生物體機能，一定程度能擺脫來自電池沉重的負累，且獲得更持久的效用。另外，這種背包結構還可攜帶額外的有效負載。

值得注意DragonflEye用到的光極（optrode）技術，不僅僅是將電子蜻蜓用於引導授粉，或作探索不適於人類的區域，甚至間諜用途，而是有朝一日，這些相同的工具能用作醫療，治療方法更有效，副作用更少，光極（optrode）技術可實現小型化診斷，安全訪問更小的神經靶點，並提供更高精度的治療。

比如，對因神經系統或脊髓問題行動不便或運動減弱的病患，雖說無法奇跡般讓病患再次走路，但研究者在光刺激神經系統信號方面所做的努力，也具備潛在創新的醫療用途。

但在目前看來，無論醫用與否，DragonflEye還僅僅開了個頭。近期公佈的視頻顯示，DragonflEye首次飛行路徑為直線，這是因為研究者還在完善其獨特的光控制系統。不容忽視的是，過去昆蟲生化機器人往往採用電刺激，而彼時對只飛蛾進行改造既耗時又昂貴，尤其壽命還有限。如今光控制在很多方面較以往有所提升，但成本及壽命，仍是接下來很大的挑戰。

（文/ 夜葉）

（發佈/韋康）