由康涅狄格大学的研究人员创建的一个微小的神经控制器可以提供对未来生物机器人的更精确控制，例如已经在倒塌建筑物内进行搜索和救援任务测试的机器人蟑螂。

在过去十年中，科学家们花费了大量时间探索将活昆虫束缚到小型化计算机硬件上的方法，以便他们可以操纵昆虫的运动。美国国防部，搜救队和其他组织对此类可能性感兴趣。

成功有限，并且仍然存在许多技术挑战。这主要是由于在如此小规模下构建机器人系统的巨大困难以及将电子硬件与昆虫的生物神经组织连接以引发运动的挑战。

在康涅狄格州开发的神经控制器微电路是一个微型电子“背包”的一部分，它可以连接到昆虫，其电线连接到昆虫的触角。通过向昆虫的左或右天线叶中的神经组织发送轻微的电荷，操作员可以诱使昆虫认为它已经检测到障碍物，导致它向另一个方向移动。发送到右天线的电荷使蟑螂向左移动。同样，左侧天线的电荷使其向右移动。

虽然类似的昆虫控制系统已经存在，但是UConn控制器的独特之处在于操作员可以使用四通道微电路刺激昆虫的天线波瓣的程度。该系统还提供昆虫对刺激的神经肌肉反应的实时反馈。这种细节水平使得监控和控制运动变得更加容易，这是微型机器人昆虫社区长期追求的优势。

“使用昆虫作为小型机器人的平台，从搜索和救援到国防都有很多有用的应用，”UConn的电气和计算机工程助理教授Abhishek Dutta说道，他和一名本科研究员一起开发了该电路。在他的实验室里，Evan Faulkner。“我们相信我们的微电路提供了更复杂和可靠的控制系统，使我们更接近现实世界的技术实施。”

控制器的值以UConn设备内部的高级9轴惯性测量单元的形式出现，该单元跟踪昆虫的线性和旋转加速度，识别其罗盘方向，并检测该生物周围的环境温度。科学家说，后一个特征非常重要，因为测试表明环境温度会影响一些昆虫宿主的表现。

微电路收集的信息通过设备上的微型蓝牙天线传输给操作员。普通手机可以很容易地检测到信号。当昆虫的前进，加速和其他数据进入时，操作员可以推断昆虫的轨迹，相应地调整天线刺激，远程向昆虫发送适当的电脉冲，并将其引导到所需的方向。

为了测试新的控制器，控制系统优化和网络物理系统专家Dutta将设备连接到他实验室中的马达加斯加嘶嘶声蟑螂。测试显示，当右侧天线波瓣受到刺激时，蟑螂向左移动，当左侧天线波瓣接收到小电荷时，向右移动。

研究人员注意到的一个有趣的消息是，在初始刺激后，人工刺激对蟑螂左右运动的强度下降。因此，如果蟑螂在第一个电子脉冲击中其正确的天线波瓣后向左转，那么左转向不太明显，每个后续脉冲到该波瓣。

Dutta和Faulkner计划进行额外的研究以改进系统。

这项研究将于2018年9月6日在费城的认知计算神经科学会议上提出。