早稻田大學等研究團隊開發出了一種可在災害時人類無法進入狹窄惡劣現場活動的「賽博格昆蟲」。在搭載用於呼吸的小型氧氣發生裝置後，這種「賽博格昆蟲」在水中最長可活動3小時，所以有望同時應用於水下與陸地場景。研究團隊計畫繼續開展實驗，驗證其能否在沼澤、有水流的環境下穩定移動，希望未來可應用於災害救援現場。
早稻田大學理工學術院創造理工學部的梅津信二郎教授（機械工學）等人的研究團隊與新加坡南洋理工大學的佐藤裕崇教授等合作，長期開展活用昆蟲自身能力的小型設備的研究。此次，利用棲息於溫暖地區、日本國內不存在的馬達加斯加發聲蟑螂，著手開發水陸兩用賽博格昆蟲。
圖1 研究團隊開發的賽博格昆蟲外觀與X光片。依靠昆蟲自身肌肉作為動力，因此功耗較低（圖片提供：新加坡南洋理工大學）
馬達加斯加發聲蟑螂雖然名字裡有「蟑螂」，但和人們印象中惹人反感的蟑螂差異較大。首先，由於翅膀退化，它不會飛行，受到捕捉威脅時，會發出「嘶、嘶」聲進行威嚇。體型大小接近人的手背，體重約5克。通常棲息於陸地，因屬雜食，飼養成本低且易於飼養。若將其沉入水中時，因無法攝取氧氣，數分鐘內即停止活動。
研究團隊在馬達加斯加發聲蟑螂背部搭載氧氣發生罐、覆蓋罐體的潛水衣，以及左右各兩根、共計四根矽膠制供氧軟管，完成賽博格改造，並測試了其水下活動的時長。樹脂材質的氧氣發生罐使用3D列印機製作，並利用二氧化錳與過氧化氫發生化學反應產生氧氣。
改造後，氧氣可以透過昆蟲氣門供給，這種賽博格昆蟲最長能夠在水中持續活動3小時。同時實驗證實，透過電刺激進行操控，它既可以潛入水中，也能夠返回陸地。梅津教授解釋道：「大家可以把它想像成潛水。就像人類潛水時揹負氧氣瓶一樣，馬達加斯加發聲蟑螂使用氧氣在水中活動。」
研究開發的賽博格昆蟲大小可置於手掌之上（圖片提供：新加坡南洋理工大學）
這種賽博格昆蟲最大可搭載約15克的設備。本次使用的潛水衣與控制裝置總重約6克，仍留有搭載感測器等額外設備的重量餘量。因此，若能將相機、感測器、AI（人工智慧）、感測設備等器材控制在數克內，就可以讓多隻賽博格昆蟲編隊同步行動，依靠坐標獲取位置資訊；在災害發生時，還能在狹小空間內探測熱源，判斷熱源究竟來自被困人員還是機械設備。
在戶外環境下行動的賽博格昆蟲（圖片提供：新加坡南洋理工大學）
梅津教授表示：「我們希望繼續在接近真實災害現場的環境開展驗證。在惡劣環境下試驗成功一兩次，對於撰寫論文已經足夠，但距離實際災害現場應用還遠遠不夠。後續將繼續研究，驗證它在濕滑牆壁、瓦礫等障礙物環境中是否可以穩定移動。」另外，為了避免在災害現場作業過程中出現昆蟲產卵的問題，研究計畫全部使用雄性個體。
本研究獲得新加坡教育部等機構資助。相關研究成果於6月29日發表在英國科學期刊《Nature Communications》的線上版上，早稻田大學於同日對外發布成果。
日文：JST Science Portal 編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature Communications
論文：Underwater Suit-Wearing Cyborg Insect Capable of Hours-Long Diving and Terra-Aqua Travel
DOI：10.1038/s41467-026-74235-1
