حيوان يتم التحكم فيه عن بعد

زرع قطب كهربائي تحت القشرة الدماغية بشكل مزمن في فأر مختبري يستخدم لتوصيل التحفيز الكهربائي إلى الدماغ.

الحيوانات التي يتم التحكم بها عن بُعد هي حيوانات يتحكم بها الإنسان عن بُعد. تتطلب بعض التطبيقات زرع أقطاب كهربائية في الجهاز العصبي للحيوان، متصلة بجهاز استقبال يُحمل عادةً على ظهره. ويتم التحكم بهذه الحيوانات باستخدام إشارات لاسلكية. لا تُحرك الأقطاب الكهربائية الحيوان مباشرةً، كما هو الحال عند التحكم في روبوت؛ بل تُشير إلى اتجاه أو فعل يرغب فيه المُشغل البشري، ثم تُحفز مراكز المكافأة في دماغ الحيوان إذا استجاب. تُسمى هذه الحيوانات أحيانًا بالروبوتات الحيوية أو الحيوانات الآلية . ويمكن اعتبارها كائنات هجينة (سايبورغ) لأنها تجمع بين الأجهزة الإلكترونية والكائنات الحية العضوية، ولذلك تُسمى أحيانًا أيضًا بالحيوانات الهجينة أو الحشرات الهجينة .

نظراً للجراحة المطلوبة، والمسائل الأخلاقية المتعلقة بها، وُجهت انتقادات لاستخدام الحيوانات التي يتم التحكم بها عن بُعد، لا سيما فيما يتعلق برفاهية الحيوان وحقوقه ، خاصةً عند استخدام حيوانات ذكية ومعقدة نسبياً. قد تشمل التطبيقات غير الجراحية تحفيز الدماغ بالموجات فوق الصوتية للتحكم بالحيوان. وتستخدم بعض التطبيقات (المستخدمة أساساً للكلاب) الاهتزازات أو الصوت للتحكم بحركات الحيوانات.

تم بنجاح التحكم عن بعد في العديد من أنواع الحيوانات. وتشمل هذه الأنواع العث ، [ 1 ] [ 2 ] والخنافس ، [ 3 ] والصراصير ، [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] والجرذان ، [ 7 ] وأسماك القرش ، [ 8 ] والفئران ، [ 9 ] والحمام . [ 9 ]

يمكن توجيه الحيوانات التي يتم التحكم فيها عن بعد واستخدامها كحيوانات عاملة في عمليات البحث والإنقاذ ، والاستطلاع السري، وجمع البيانات في المناطق الخطرة، أو استخدامات أخرى متنوعة.

الثدييات

الفئران

تناولت العديد من الدراسات التحكم عن بُعد بالفئران باستخدام أقطاب كهربائية دقيقة مزروعة في أدمغتها، وتعتمد هذه الدراسات على تحفيز مركز المكافأة في الدماغ. تُزرع ثلاثة أقطاب كهربائية؛ اثنان في النواة البطنية الخلفية الجانبية للمهاد، المسؤولة عن نقل المعلومات الحسية المتعلقة بالوجه من الشوارب اليمنى واليسرى، والثالث في الحزمة الدماغية الأمامية الوسطى ، المسؤولة عن عملية المكافأة لدى الفأر. يُستخدم هذا القطب الثالث لإعطاء نبضة كهربائية مُجزية للدماغ عندما يقوم الفأر بالحركة الصحيحة إلى اليسار أو اليمين. أثناء التدريب، يُحفز المُشغل القطب الأيسر أو الأيمن للفأر، مما يجعله "يشعر" بلمسة على مجموعة الشوارب المقابلة، كما لو كان قد لامس عائقًا. إذا استجاب الفأر بشكل صحيح، يُكافئه المُشغل بتحفيز القطب الثالث. [ 7 ]

في عام ٢٠٠٢، تمكن فريق من العلماء في جامعة ولاية نيويورك من التحكم عن بُعد بفئران باستخدام حاسوب محمول من مسافة تصل إلى ٥٠٠ متر. كان بالإمكان توجيه الفئران للانعطاف يمينًا أو يسارًا، وتسلق الأشجار والسلالم، والتنقل بين أكوام الأنقاض، والقفز من ارتفاعات مختلفة. بل كان بالإمكان توجيهها إلى مناطق مضاءة بشدة، والتي عادةً ما تتجنبها الفئران. وقد اقتُرح استخدام هذه الفئران لحمل الكاميرات إلى الأشخاص المحاصرين في مناطق الكوارث. [ ٧ ] [ ١٠ ] [ ١١ ]

في عام 2013، أعلن باحثون عن تطوير نظام قياس عن بُعد لاسلكي للتحكم عن بُعد في فئران حرة الحركة بمدى يصل إلى 200 متر. تتضمن حقيبة الظهر التي يرتديها الفأر اللوحة الرئيسية وجهاز إرسال واستقبال بتقنية FM ، قادر على توليد نبضات تيار دقيق ثنائية الطور. جميع مكونات النظام متوفرة تجاريًا، وهي مصنوعة من أجهزة تثبيت سطحية لتقليل الحجم (25 × 15 × 2  مم) والوزن (10 غرامات مع البطارية). [ 12 ]

الاعتبارات الأخلاقية والرفاهية

أُثيرت مخاوف بشأن أخلاقيات هذه الدراسات. حتى أن سانجيف تالوار ، أحد رواد هذا المجال، صرّح قائلاً: "لا بد من نقاش واسع النطاق لمعرفة ما إذا كان هذا مقبولاً أم لا"، وأضاف: "هناك بعض القضايا الأخلاقية التي لا يمكنني إنكارها". [ 13 ] ونُقل عنه في موضع آخر قوله: "تبدو الفكرة مُريبة بعض الشيء". [ 7 ] يعارض البعض فكرة وضع الكائنات الحية تحت سيطرة الإنسان المباشرة. تقول جيل لانغلي من مؤسسة دكتور هادون الخيرية في هيرتفوردشاير (المملكة المتحدة)، والتي تموّل بدائل للبحوث القائمة على الحيوانات: "إنه لأمر مروع، ومثال آخر على كيفية استغلال الجنس البشري للأنواع الأخرى". [ 7 ] يقول غاري فرانسيون، الخبير في قانون رعاية الحيوان في كلية الحقوق بجامعة روتجرز : "لم يعد الحيوان يتصرف كحيوان"، لأن الفأر يخضع لسيطرة شخص ما. [ 7 ] ولا تقتصر المسألة على ما إذا كانت المحفزات تُجبر الفأر على التصرف أم لا. يقول: "لا بدّ من وجود قدر من الانزعاج عند زرع هذه الأقطاب الكهربائية"، وهو أمر قد يصعب تبريره. وذكر تالوار أن "الذكاء الفطري" للحيوان قد يمنعه من تنفيذ بعض التوجيهات، ولكن مع التحفيز الكافي، يمكن التغلب على هذا التردد أحيانًا، ولكن في بعض الأحيان لا يمكن ذلك. [ 14 ]

طريقة غير جراحية

ابتكر باحثون في جامعة هارفارد واجهة دماغية بين الإنسان وفأر من سلالة سبريج-داولي . وبمجرد التفكير في الفكرة المناسبة، تُمكّن هذه الواجهة الإنسان من التحكم بذيل الفأر. يرتدي الإنسان واجهة دماغية حاسوبية تعتمد على تخطيط كهربية الدماغ ( EEG )، بينما يُجهز الفأر المخدر بواجهة حاسوبية دماغية تعتمد على الموجات فوق الصوتية المركزة (FUS). تُتيح تقنية FUS للباحثين تحفيز منطقة محددة من الخلايا العصبية في دماغ الفأر باستخدام إشارة فوق صوتية (  بتردد 350 كيلوهرتز، ومدة نبضة 0.5  مللي ثانية، وتردد تكرار نبضات 1  كيلوهرتز، لمدة 300  مللي ثانية). وتتمثل الميزة الرئيسية لتقنية FUS في أنها، على عكس معظم تقنيات تحفيز الدماغ، غير جراحية. عندما ينظر الإنسان إلى نمط معين (وميض ضوء ستروب) على شاشة الكمبيوتر، يرسل نظام واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) أمرًا إلى نظام واجهة الدماغ والحاسوب (CBI) الخاص بالفأر، مما يؤدي إلى توجيه موجات فوق صوتية إلى منطقة القشرة الحركية المسؤولة عن حركة الذيل. ويشير الباحثون إلى أن دقة نظام واجهة الدماغ والحاسوب البشري تبلغ 94%، وأن الأمر يستغرق عادةً حوالي 1.5 ثانية من لحظة نظر الإنسان إلى الشاشة حتى بدء حركة ذيل الفأر. [ 15 ] [ 16 ]

يستخدم نظام آخر للتحكم غير الجراحي في الفئران محفزات فوق صوتية ، ومحفزات جلدية ، ومحفزات ضوئية LED على ظهرها. يتلقى النظام أوامر لتوصيل تحفيزات كهربائية محددة لحواس السمع والألم والبصر لدى الفأر على التوالي. تعمل هذه المحفزات الثلاثة معًا لتوجيه الفأر. [ 17 ]

وقد استغنى باحثون آخرون عن التحكم البشري عن بعد في الفئران، واستخدموا بدلاً من ذلك خوارزمية الشبكة العصبية للانحدار العام لتحليل ونمذجة التحكم في العمليات البشرية. [ 18 ]

الكلاب

تُستخدم الكلاب بكثرة في عمليات الإغاثة في حالات الكوارث، وفي مواقع الجرائم، وفي ساحات المعارك، ولكن ليس من السهل عليها دائمًا سماع أوامر مُدربيها. يُمكن تزويد الكلاب بوحدة تحكم تحتوي على معالج دقيق ، وجهاز لاسلكي، وجهاز استقبال GPS ، ونظام مرجعي لتحديد الاتجاه والوضع (وهو في الأساس جيروسكوب ). تُرسل وحدة التحكم أوامر اهتزازية أو صوتية (يُصدرها المُدرب عبر الراديو) إلى الكلب لتوجيهه في اتجاه مُعين أو لأداء مهام مُحددة. تبلغ نسبة نجاح نظام التحكم 86.6%. [ 10 ]

الفئران

أجرى الباحثون المسؤولون عن تطوير التحكم عن بعد في حمامة باستخدام زرعات الدماغ تجربة ناجحة مماثلة على الفئران في عام 2005. [ 9 ]

اللافقاريات

في عام 1967، كان فرانز هوبر رائدًا في مجال التحفيز الكهربائي لأدمغة الحشرات ، وأظهر أن تحفيز الجسم الفطري يثير سلوكيات معقدة، بما في ذلك تثبيط الحركة. [ 19 ]

الصراصير

حشرات سيبرانية قابلة لإعادة الشحن مزودة بوحدة خلايا شمسية عضوية فائقة النعومة [ 6 ]
القدرة السلوكية الأساسية مع الإلكترونيات في الحشرات السيبرانية [ 6 ]
صرصور آلي

أطلقت شركة "باك يارد برينز" الأمريكية "روبوروتش"، وهو عبارة عن مجموعة أدوات للتحكم عن بُعد في الصراصير، تُطلق عليها الشركة اسم "أول سايبورغ متاح تجاريًا في العالم". بدأ المشروع كمشروع تخرج لطلاب الهندسة الطبية الحيوية في جامعة ميشيغان عام 2010 [ 20 ] ، وتم إطلاقه كمنتج تجريبي متاح في 25 فبراير 2011 [ 21 ]. تم إطلاق "روبوروتش" رسميًا في الأسواق من خلال محاضرة في مؤتمر TED العالمي [ 22 ] ، وعبر منصة التمويل الجماعي "كيكستارتر" عام 2013 [ 23 ] . تتيح هذه المجموعة للطلاب استخدام التحفيز الدقيق للتحكم مؤقتًا في حركات صرصور يمشي (يمينًا ويسارًا) باستخدام هاتف ذكي مزود بتقنية البلوتوث كوحدة تحكم. كان "روبوروتش" أول مجموعة أدوات متاحة للجمهور للتحكم عن بُعد في حيوان، وقد مولها المعهد الوطني للصحة العقلية في الولايات المتحدة كأداة تعليمية لتعزيز الاهتمام بعلم الأعصاب . [ ٢٢ ] يعود هذا التمويل إلى أوجه التشابه بين التحفيز الدقيق باستخدام جهاز روبوروتش، والتحفيز الدقيق المستخدم في علاج مرض باركنسون ( التحفيز العميق للدماغ ) والصمم ( زراعة القوقعة ) لدى البشر. وقد أعربت العديد من منظمات الرفق بالحيوان، بما في ذلك الجمعية الملكية لمنع القسوة على الحيوانات [ ٢٤ ] ومنظمة بيتا [ ٢٥ عن مخاوفها بشأن أخلاقيات هذا المشروع ورفاهية الحيوانات فيه.

جامعة ولاية كارولينا الشمالية

طوّر فريق آخر في جامعة ولاية كارولينا الشمالية صرصورًا يُتحكّم به عن بُعد. وقد برمج الباحثون في الجامعة مسارًا يتبعه الصراصير مع تتبع موقعها باستخدام جهاز إكس بوكس ​​كينكت . ويقوم النظام تلقائيًا بتعديل حركات الصرصور لضمان بقائه على المسار المحدد. [ 26 ]

روبو-باغ

في عام 2022، أفاد باحثون بقيادة علماء من معهد ريكين بتطوير صراصير آلية يتم التحكم بها عن بُعد ، وتعمل عند نقلها (أو أثناء تحركها) إلى ضوء الشمس لإعادة شحنها. ويمكن استخدامها، على سبيل المثال، لأغراض فحص المناطق الخطرة أو العثور بسرعة على البشر تحت الأنقاض التي يصعب الوصول إليها في مواقع الكوارث . [ 27 ] [ 6 ]

الخنافس

خنافس سايبورغ تم تطويرها بناءً على Zophobas morio [ 28 ] (يسار) و Mecynorrhina torquata [ 29 ] (يمين)

في عام ٢٠٠٩، أُجريت تجارب ممولة من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) للتحكم عن بُعد في حركات طيران خنفساء كوتينوس تكسانا وخنفساء ميسينورينا توركواتا الأكبر حجمًا . ونظرًا لوزن الأجهزة الإلكترونية والبطارية، كانت خنفساء ميسينورينا وحدها قادرة على الطيران بحرية تحت التحكم اللاسلكي. وقد حفزت سلسلة محددة من النبضات المرسلة إلى الفصوص البصرية للحشرة على الطيران. بلغ متوسط ​​مدة الطيران ٤٥ ثانية فقط، مع أن إحدى الرحلات استمرت لأكثر من ٣٠ دقيقة. وكانت نبضة واحدة كافية لهبوط الخنفساء مجددًا. سمح تحفيز عضلات الطيران القاعدية للمتحكم بتوجيه الحشرة يمينًا أو يسارًا، إلا أن هذه الطريقة نجحت في ٧٥٪ فقط من عمليات التحفيز. بعد كل مناورة، كانت الخنافس تستعيد توازنها بسرعة وتواصل الطيران موازية للأرض. وفي عام ٢٠١٥، تمكن الباحثون من ضبط توجيه الخنفساء أثناء الطيران بدقة عن طريق تغيير سلسلة النبضات المطبقة على عضلة طي الجناح. [ 30 ] [ 31 ] مؤخرًا، أثبت علماء من جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة قدرة خنفساء صغيرة داكنة اللون (Zophobas morio) على الدوران التدريجي والمشي للخلف، ويبلغ طولها من 2 إلى 2.5 سم ووزنها 1 غرام فقط شاملًا حقيبة الظهر الإلكترونية والبطارية. [ 28 ] [ 32 ] وقد اقتُرح استخدام هذه الخنافس في مهام البحث والإنقاذ، إلا أنه لوحظ أن البطاريات والخلايا الشمسية والمواد الكهروإجهادية المتوفرة حاليًا ، والتي تستمد الطاقة من الحركة، لا توفر طاقة كافية لتشغيل الأقطاب الكهربائية وأجهزة الإرسال اللاسلكية لفترة طويلة. [ 3 ] [ 33 ]  

العث

ذبابة الفاكهة

لقد استغنت الأبحاث التي استخدمت ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا) عن الأقطاب الكهربائية المحفزة، وطورت نظام تحكم عن بُعد ثلاثي الأجزاء يُحفز جهد الفعل في خلايا عصبية محددة مسبقًا في ذبابة الفاكهة باستخدام شعاع ليزر . المكون الرئيسي لنظام التحكم عن بُعد هو قناة أيونية مُفعّلة بالرابطة، وتُفعّل بواسطة الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) . عند إضافة ATP، يتم تحفيز امتصاص الكالسيوم الخارجي، مما يُولد جهد الفعل . أما الجزآن المتبقيان من نظام التحكم عن بُعد فيشملان ATP المُقيد كيميائيًا، والذي يُحقن في الجهاز العصبي المركزي عبر عين الذبابة البسيطة، وضوء ليزر قادر على تحرير ATP المحقون. يتكون نظام الألياف العملاقة في الحشرات من زوج من الخلايا العصبية البينية الكبيرة في الدماغ، والتي تُحفز عضلات الطيران والقفز لدى الحشرات. وقد أدى نبض ليزر مدته 200 مللي ثانية إلى تحفيز القفز، ورفرفة الأجنحة، أو حركات طيران أخرى لدى 60% إلى 80% من الذباب. على الرغم من أن هذا التردد أقل من التردد الذي لوحظ مع التحفيز الكهربائي المباشر لنظام الألياف العملاقة، إلا أنه أعلى من التردد الناتج عن المحفزات الطبيعية، مثل محفز إطفاء الضوء. [ 19 ]

سمكة

أسماك القرش

تم التحكم عن بُعد في أسماك القرش الشوكية عن طريق زرع أقطاب كهربائية في عمق دماغها، موصولة بجهاز تحكم عن بُعد خارج الحوض. عند مرور تيار كهربائي عبر السلك، يُحفز حاسة الشم لدى القرش، فيستدير كما لو كان يتحرك نحو الدم في المحيط. وتؤدي الإشارات الكهربائية الأقوى - التي تحاكي روائح أقوى - إلى استدارة القرش بشكل أكثر حدة. إحدى هذه الدراسات ممولة بمنحة قدرها 600 ألف دولار من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA). [ 34 ] وقد اقتُرح أن هذه الأسماك قد تستخدم في البحث في المياه المعادية بواسطة أجهزة استشعار تكشف المتفجرات، أو كاميرات تسجل صورًا استخباراتية. خارج النطاق العسكري، يمكن لأجهزة استشعار مماثلة الكشف عن التسربات النفطية أو جمع بيانات عن سلوك أسماك القرش في بيئتها الطبيعية. يعترف العلماء العاملون على أسماك القرش التي يتم التحكم فيها عن بُعد بأنهم غير متأكدين تمامًا من الخلايا العصبية التي يحفزونها، وبالتالي، لا يمكنهم دائمًا التحكم في اتجاه القرش بدقة. لا تستجيب أسماك القرش إلا بعد بعض التدريب، وبعضها لا يستجيب على الإطلاق. أثارت هذه الدراسة احتجاجات من مدونين يلمحون إلى البشر الذين يتم التحكم بهم عن بعد أو أفلام الرعب التي تعرض أسماك قرش آلية مجنونة في حالة هياج غذائي. [ 8 ]

تمثلت إحدى التقنيات البديلة في استخدام أجهزة صغيرة مثبتة على أنوف أسماك القرش تطلق عصارة الحبار عند الطلب. [ 10 ]

الزواحف

السلاحف

فيديو لسلحفاة يتم التحكم فيها عن بعد

تمكن باحثون من كوريا الجنوبية من التحكم عن بُعد بحركة سلحفاة باستخدام نظام توجيه غير جراحي تمامًا. وتم توجيه سلاحف ذات آذان حمراء ( Trachemys scripta elegans ) لاتباع مسار محدد من خلال التلاعب بسلوكها الطبيعي في تجنب العوائق. فعندما تستشعر هذه السلاحف وجود عائق في طريقها، فإنها تتحرك لتجنبه. قام الباحثون بتثبيت نصف أسطوانة سوداء على السلحفاة. وتم وضع "الواقي" حول مؤخرة السلحفاة، مع إمكانية تدويره باستخدام وحدة تحكم دقيقة ومحرك مؤازر إلى اليسار أو اليمين لحجب رؤية السلحفاة جزئيًا من جانب واحد. هذا الأمر جعل السلحفاة تعتقد بوجود عائق عليها تجنبه من ذلك الجانب، مما شجعها على التحرك في الاتجاه الآخر. [ 10 ]

أبو بريص

في بعض الحيوانات، تم التحكم عن بُعد بأجزاء من أجسامها بدلاً من التحكم بأجسامها بالكامل. قام باحثون في الصين بتحفيز الدماغ المتوسط ​​لدى الوزغ ( G. gecko ) باستخدام أقطاب كهربائية دقيقة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وراقبوا استجابات الوزغ أثناء التحفيز. وقد لوحظت استجابات حركية، مثل انحناء العمود الفقري وحركات الأطراف، في أعماق مختلفة من الدماغ المتوسط. أدى تحفيز المنطقة الرمادية المحيطة بالمسال الدماغي إلى انحناء العمود الفقري في نفس الجانب، بينما أدى تحفيز المنطقة السقيفية البطنية إلى انحناء العمود الفقري في الجانب المقابل. [ 35 ]

الطيور

الحمام

في عام 2007، قام باحثون في جامعة شاندونغ للعلوم والتكنولوجيا بشرق الصين بزرع أقطاب كهربائية دقيقة في دماغ حمامة حتى يتمكنوا من التحكم بها عن بعد للطيران يمينًا أو يسارًا، أو لأعلى أو لأسفل. [ 9 ]

الاستخدامات والمبررات

تُعتبر الحيوانات التي يتم التحكم فيها عن بُعد ذات استخدامات محتملة عديدة، إذ تُغني عن الحاجة إلى البشر في بعض المواقف الخطرة. ويتسع نطاق استخدامها أكثر عند تزويدها بأجهزة إلكترونية إضافية. وقد اقتُرحت مخلوقات صغيرة مزودة بكاميرات وأجهزة استشعار أخرى كأداة مفيدة في البحث عن ناجين بعد انهيار مبنى، حيث تتميز الصراصير والفئران بصغر حجمها وقدرتها على المناورة بما يكفي للتسلل تحت الأنقاض. [ 5 ] [ 7 ]

طُرحت عدة اقتراحات لاستخدام الحيوانات المُسيّرة عن بُعد في المجال العسكري ، لا سيما في مجال المراقبة. [ 7 ] [ 8 ] وقد شُبّهت أسماك القرش المُسيّرة عن بُعد بالدراسات التي أُجريت حول استخدام الدلافين في العمليات العسكرية . [ 8 ] كما اقتُرح استخدام الفئران المُسيّرة عن بُعد في إزالة الألغام الأرضية. [ 7 ] وتشمل مجالات التطبيق الأخرى المقترحة مكافحة الآفات، ورسم خرائط المناطق تحت الأرض، ودراسة سلوك الحيوانات. [ 7 ] [ 8 ]

يُعدّ تطوير روبوتات قادرة على أداء نفس مهام الحيوانات الخاضعة للتحكم أمرًا صعبًا من الناحية التقنية ومكلفًا للغاية. [ 7 ] كما يصعب محاكاة الطيران مع الحفاظ على حمولة مقبولة ومدة طيران مناسبة. ويُسهم تسخير الحشرات والاستفادة من قدرتها الطبيعية على الطيران في تحسين الأداء بشكل ملحوظ. [ 33 ] ولذلك، فإن توفر "بدائل عضوية رخيصة الثمن" يُتيح تطوير روبوتات صغيرة قابلة للتحكم، والتي لا تتوفر حاليًا في السوق. [ 7 ]

تطبيقات مماثلة

يتم التحكم في بعض الحيوانات عن بعد، ولكن بدلاً من توجيهها للتحرك يسارًا أو يمينًا، يتم منع الحيوان من التحرك للأمام، أو يتم تعديل سلوكه بطرق أخرى.

أطواق الصدمات الكهربائية

كلب يرتدي طوقًا كهربائيًا

تُصدر أطواق الصدمات الكهربائية صدمات كهربائية متفاوتة الشدة والمدة إلى رقبة الكلب أو أي منطقة أخرى من جسمه، وذلك عبر جهاز إلكتروني لاسلكي مُدمج في الطوق. تتضمن بعض أنواع الأطواق أيضًا خاصية إصدار نغمة أو اهتزاز، كبديل للصدمة أو بالإضافة إليها. أصبحت أطواق الصدمات الكهربائية متوفرة بكثرة، وتُستخدم في تطبيقات متنوعة، منها تعديل السلوك، وتدريب الطاعة، واحتواء الحيوانات الأليفة، بالإضافة إلى استخدامها في التدريب العسكري والشرطي وتدريب فرق الخدمة. ورغم وجود أنظمة مماثلة لحيوانات أخرى، إلا أن الأطواق المصممة للكلاب المنزلية هي الأكثر شيوعًا.

يُعدّ استخدام أطواق الصدمات الكهربائية مثيرًا للجدل، وتتباين الأدلة العلمية المتعلقة بسلامتها وفعاليتها. وقد سنّت بعض الدول قوانين تحظر استخدامها أو تفرض قيودًا عليه. وتحذر بعض منظمات الرفق بالحيوان من استخدامها، أو تدعم بنشاط حظر استخدامها أو بيعها. ويطالب البعض بفرض قيود على بيعها. ويعارض بعض مدربي الكلاب المحترفين ومنظماتهم استخدامها، بينما يؤيدها آخرون. أما الدعم الشعبي لاستخدامها أو المطالبات بحظرها فهو متفاوت.

الأسوار غير المرئية

في عام ٢٠٠٧، أفادت التقارير أن علماء في منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية قد طوروا نموذجًا أوليًا لـ"سياج غير مرئي" باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في مشروع أُطلق عليه اسم "أبقار بلا حدود". يستخدم النظام أطواقًا تعمل بالبطارية تُصدر صوتًا لتنبيه الماشية عند اقترابها من حدود افتراضية. إذا اقتربت بقرة أكثر من اللازم، يُصدر الطوق صوتًا تحذيريًا. وإذا استمرت في الاقتراب، تتلقى صدمة كهربائية بقوة ٢٥٠ ميلي واط. تُرسَم الحدود بواسطة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتظهر فقط كخط على شاشة الكمبيوتر. لا توجد أسلاك أو أجهزة إرسال ثابتة على الإطلاق. استغرقت الماشية أقل من ساعة لتتعلم التراجع عند سماعها الصوت التحذيري. وأشار العلماء إلى أن الوحدات التجارية ستكون متاحة خلال عشر سنوات. [ ٣٦ ]

يستخدم نوع آخر من الأسوار غير المرئية سلكًا مدفونًا يرسل إشارات لاسلكية لتفعيل أطواق الصدمات الكهربائية التي ترتديها الحيوانات المحصورة داخل السياج. يعمل النظام بثلاث إشارات: الأولى مرئية (أعلام بلاستيكية بيضاء موزعة على مسافات منتظمة حول محيط المنطقة المسورة)، والثانية مسموعة (يصدر الطوق صوتًا عند اقتراب الحيوان من السلك المدفون)، وأخيرًا صدمة كهربائية للإشارة إلى وصوله إلى السياج. [ 37 ]

أما الأسوار غير المرئية الأخرى فهي لاسلكية. فبدلاً من استخدام سلك مدفون، فإنها تبث إشارة راديو من وحدة مركزية، وتُفعّل عندما يبتعد الحيوان عن نطاق معين من الوحدة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مسبار عصبي يتحكم في فراشة آلية أثناء الطيران" . مجلة نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 12 نوفمبر 2022 .
  2. تسانغ، دبليو إم؛ ستون، أليس إل؛ أوتين، ديفيد؛ ألدوورث، زين إن؛ دانيال، توم إل؛ هيلدبراند، جون جي؛ ليفين، ريتشارد بي؛ فولدمان، جويل (مارس 2012). "واجهة بين الحشرات والآلات: مسبار عصبي مرن مُعزز بأنابيب الكربون النانوية". مجلة أساليب علم الأعصاب . 204 (2): 355-365 . doi : 10.1016/j.jneumeth.2011.11.026 . PMID 22155384. S2CID 7775080 .  
  3. 1 2 كالاواي، إيوان (1 أكتوبر 2009). "حشرات سيبرانية طائرة بحرية يتم توجيهها عن بُعد" . مجلة نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2013 .
  4. "جدل حول تطبيق 'حقيبة ظهر الصرصور' للهواتف المحمولة الأمريكية" . بي بي سي نيوز. 9 نوفمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2013 .
  5. 1 2 تالمادج، إريك (10 يناير 1997). "فحص زرعات الصراصير الإلكترونية" . ملخص المخاطر . 18 (76). مؤرشف من الأصل في 9 نوفمبر 2013. تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2013 .
  6. 1 2 3 4 كاكي، يوجيرو؛ كاتاياما، شومبي؛ لي، شينيونغ؛ تاكاكووا، ماساهيتو؛ فوروساوا، كازويا؛ أوميزو، شينجيرو؛ ساتو، هيروتاكا؛ فوكودا، كينجيرو؛ سوميا، تاكاو (5 سبتمبر 2022). "دمج الخلايا الشمسية العضوية فائقة النعومة المثبتة على الجسم على حشرات سايبورغ مع إمكانية الحركة السليمة" . npj للإلكترونيات المرنة . 6 (1) 78: 1– 9. دوى : 10.1038/s41528-022-00207-2 . اتش دي ال : 10356/164346 . ردمك 2397-4621 . 
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 هاردر، بن (1 مايو 2002). "علماء يتحكمون بالفئران عن بُعد" . ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 9 يونيو 2002. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2013 .
  8. 1 2 3 4 5 هاتش، كوري (2005). "أسماك القرش: جواسيس المحيطات في المستقبل؟" . تريبل بوينت . تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2013 .
  9. ١ ٢ ٣ ٤ "علماء صينيون يجرون تجارب على التحكم عن بعد بالحيوانات" . مجلة بيبول . ٢٧ فبراير ٢٠٠٧. مؤرشف من الأصل في ١٦ يونيو ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ٩ نوفمبر ٢٠١٣ .
  10. 1 2 3 4 سولون، أ. (9 سبتمبر 2013). "مهمة الإنسان في بناء أنظمة تحكم عن بعد للكلاب والصراصير وأسماك القرش" . Wired.co.uk. مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 9 ديسمبر 2013 .
  11. شو، شاوهوا؛ تالوار، سانجيف ك.؛ هاولي، إيمرسون س.؛ لي، لي؛ تشابين، جون ك. (2004). "ورقة بحثية تتضمن صورة (الشكل 3) لفأر يرتدي الجهاز". مجلة أساليب علم الأعصاب . 133 ( 1-2 ): 57-63 . doi : 10.1016/j.jneumeth.2003.09.012 . PMID 14757345. S2CID 10823 .  
  12. تشانغ، د.، دونغ، ي.، لي، م.، وهوجون، و. (2012). "نظام قياس عن بُعد لاسلكي للملاحة وتسجيل النشاط العصبي في الفئران الحرة التجوال". مجلة الهندسة الحيوية . 9 (4): 402-410 . doi : 10.1016/S1672-6529(11)60137-6 . S2CID 137296355 . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  13. غراهام-رو، دنكان (1 مايو 2002). ""فأر آلي" يُتحكم به بواسطة أقطاب كهربائية في الدماغ . مجلة نيو ساينتست . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يونيو 2022 .
  14. "مشكلة الدماغ في الفأر" . مجلة الإيكونوميست . 2 مايو 2002. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2013 .
  15. أنتوني، س. (31 يوليو 2013). "جامعة هارفارد تُنشئ واجهة بين الدماغ والدماغ، تُمكّن البشر من التحكم في الحيوانات الأخرى بأفكارهم فقط" . إكستريم تك . مؤرشف من الأصل في 9 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 10 ديسمبر 2013 .
  16. يو، إس إس، كيم، إتش، فيلاندريانوزم، إي، تاغادوس، إس جيه، وبارك، إس. (2013). " واجهة الدماغ إلى الدماغ غير الجراحية (BBI): إنشاء روابط وظيفية بين دماغين" . PLOS ONE . 8 (4 e60410) e60410. Bibcode : 2013PLoSO...860410Y . doi : 10.1371/journal.pone.0060410 . PMC 3616031. PMID 23573251 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  17. شيتيان بي؛ شوانغشوانغ ليا؛ لين شوا؛ هونغينغ ليا؛ شينشان تشوا؛ كانغ وييا؛ تشن يو وانغ آ؛ شياولين تشنغ آ؛ تشيو وينب (2010). "دراسة أولية لنظام التحكم عن بعد غير الجراحي للروبوت الحيوي للفئران". مجلة الهندسة الحيوية . 7 (4): 375-381 . doi : 10.1016/s1672-6529(10)60269-7 . S2CID 111110520 . 
  18. صن، سي.، تشنغ، ن.، تشانغ، إكس.؛ وآخرون . (2013). "الملاحة الآلية للروبوتات الشبيهة بالفئران مع نمذجة التوجيه البشري". مجلة الهندسة الحيوية . 10 (1): 46-56 . doi : 10.1016/S1672-6529(13)60198-5 . S2CID 110720259 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  19. 1 2 ديفيس، آر إل (2005). "التحكم عن بعد في سلوك ذبابة الفاكهة" . الخلية . 121 (1): 6-7 . doi : 10.1016/j.cell.2005.03.010 . PMID 15820673 . 
  20. هيوستن، كايتلين (11 فبراير 2010). "عمل طلاب الهندسة في السنة النهائية على النماذج الأولية يتجاوز مشاريع الفصول الدراسية التقليدية" . صحيفة ميشيغان ديلي . تم الاطلاع عليه في 3 يناير 2014 .
  21. «الكشف عن نموذج أولي عامل لروبو روش لطلاب جامعة غراند فالي ستيت» . باك يارد برينز. 3 مارس 2011. مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2014. تم الاطلاع عليه في 2 يناير 2014 .
  22. 1 2 أوبين، ب. (12 يونيو 2013). "العلم! الديمقراطية! صراصير آلية!" . فوربس . مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2014. تم الاسترجاع في 1 يناير 2014 .
  23. شركة باك يارد برينز (10 يونيو 2013). "الصرصور الآلي: تحكم بحشرة حية من هاتفك الذكي!" . كيكستارتر . تم الاطلاع عليه في 1 يناير 2014 .
  24. ويكفيلد، ج. (10 يونيو 2013). "مؤتمر تيد غلوبال يرحب بالصراصير الآلية" . بي بي سي نيوز . بي بي سي نيوز للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 8 ديسمبر 2013 .
  25. هاميلتون، أ. (1 نوفمبر 2013). "المقاومة عبثية: منظمة بيتا تحاول وقف بيع الصراصير الآلية التي يتم التحكم فيها عن بُعد" . مجلة تايم . مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 8 ديسمبر 2013 .
  26. "الملخص :: جامعة ولاية كارولينا الشمالية :: باحثون يطورون تقنية للتحكم عن بعد في الصراصير" . مؤرشف من الأصل في 13 يناير 2014. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2014 .  
  27. "كيف يمكن استخدام الصراصير الآلية لإنقاذ الأشخاص المحاصرين تحت أنقاض الزلزال" . أخبار ABC . 22 سبتمبر 2022. مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 20 أكتوبر 2022 .
  28. 1 2 فو دوان، تات ثانغ؛ تان، ميلفين واي دبليو؛ بوي، شوان هين؛ ساتو، هيروتاكا (3 نوفمبر 2017). "روبوت خفيف الوزن للغاية ذو أرجل حية". الروبوتات اللينة . 5 (1): 17-23 . doi : 10.1089/soro.2017.0038 . ISSN 2169-5172 . PMID 29412086 .  
  29. فو دوان، تي. ثانغ؛ ساتو، هيروتاكا (2 سبتمبر 2016). "نظام هجين بين الحشرات والآلات: التحكم اللاسلكي عن بُعد بخنفساء طائرة حرة ( Mercynorrhina torquata )" . مجلة التجارب المصورة (115) e54260. doi : 10.3791/54260 . ISSN 1940-087X . PMC 5091978. PMID 27684525. مؤرشف من الأصل في 6 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2017 .   
  30. ساتو، هيروتاكا؛ دوان، تات ثانغ فو؛ كوليف، سفيتوسلاف؛ هوينه، نغوك آنه؛ تشانغ، تشاو؛ ماسي، ترافيس ل.؛ كليف، جوشوا فان؛ إيكيدا، كازو؛ أبيل، بيتر (2015). "فك شفرة دور عضلة توجيه الخنفساء عبر تحفيز الطيران الحر" . علم الأحياء الحالي . 25 (6): 798-803 . Bibcode : 2015CBio...25..798S . doi : 10.1016/j.cub.2015.01.051 . PMID 25784033 . 
  31. أثيرتون، كيلسي د. (16 مارس 2015). "خنافس سايبورغ يتم التحكم بها عن بعد تطير الآن بدقة أكبر" . مجلة العلوم الشعبية . مؤرشف من الأصل في 15 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2017 .
  32. أكرمان، إيفان (28 نوفمبر 2017). "خنافس سايبورغ قابلة للتحكم لعمليات البحث والإنقاذ الجماعية" . مجلة IEEE Spectrum . مؤرشف من الأصل في 26 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2017 .
  33. 1 2 ساتو، هـ.؛ بيري، ي.؛ باغوميان، إ.؛ بيري، س. و.؛ مهاربيز، م. م. (2009). "خنافس سايبورغ يتم التحكم بها لاسلكيًا: نظام ترددات لاسلكية للتحكم العصبي في طيران الحشرات" (ملف PDF) . قسم الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب، جامعة كاليفورنيا وجامعة ميشيغان. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 27 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2013 .
  34. روتش، ج. (6 مارس 2006). "أسماك القرش التي يتم التحكم فيها عن بعد: جواسيس البحرية القادمون؟" . أخبار ناشيونال جيوغرافيك. مؤرشف من الأصل في 16 ديسمبر 2010. تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2013 .
  35. وانغ وين-بو، فان جيا1، تساي لي، داي تشن-دونغ. "دراسة حول تحفيز حركات انحناء العمود الفقري العكسي لدى أبو بريص جيكو جيكو عن طريق التحفيز الكهربائي للدماغ المتوسط" . مجلة سيتشوان لعلم الحيوان . 2011 : 4. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 11 ديسمبر 2013 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) صيانة CS1: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  36. ماكماهون، ب. (15 يونيو 2007). "سياج غير مرئي يستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لإبقاء الماشية في الداخل" . صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 ديسمبر 2013 .
  37. "أول سياج "غير مرئي" للماشية" . معرض المزارع . المجلد 26، العدد 6. 2002. مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 12 ديسمبر 2013 .