Bionic Insect - แมลงชีวกล (ตอนที่ 6)

วันนี้ผมขอเล่าเรื่องแมลงชีวกลกันต่อนะครับ อย่างที่ผมเคยบอกในตอนก่อนๆล่ะครับว่า ความสนใจในเรื่องของแมลงชีวกลมีมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องมาจากความสนใจในภาพรวมของเรื่อง Hybridized Machine-Life หรือ Man-Machine Interface หรือ การบูรณาการความเป็นจักรกลเข้ากับสิ่งมีชีวิต แต่การเอาจักรกลไปทำกับคน ต้องผ่านเรื่องจริยธรรมเยอะแยะ นักวิจัยส่วนหนึ่งเลยหันไปทำวิจัยเรื่องนี้กับแมลง เพราะไม่ต้องไปขออนุญาตคณะกรรมการ แมลงเป็นสัตว์หาง่าย เลี้ยงง่าย เพาะง่าย ไม่ต้องการพื้นที่เลี้ยงอะไรมากมาย

กระทรวงกลาโหมของสหรัฐฯ ได้จัดให้มหาวิทยาลัยต่างๆ ที่ได้รับทุนวิจัยเรื่องนี้แข่งกันพัฒนาเทคโนโลยี ที่ใช้แนวคิดและระเบียบวิธีวิจัยไม่เหมือนกัน เป้าหมายแรกคือ การทำให้เจ้าแมลงกึ่งจักรกลนี้บินไปสู่เป้าหมายที่กำหนดในระยะ 100 เมตร โดยกำหนดให้ผิดพลาดได้ไม่เกิน 5 เมตร ตอนนี้มีแข่งกัน 3 วิธีครับคือ (1) ใช้สัญญาณวิทยุควบคุมให้แมลงเข้าไปยังที่หมาย ซึ่งวิธีนี้มีความเสี่ยงที่ข้าศึกจะสามารถตรวจจับการใช้สัญญาณวิทยุได้ (2) ใช้ GPS เพื่อนำทางแมลงชีวกลให้บินเข้าไปสู่เป้าหมาย (3) ใส่คำสั่งล่วงหน้าไว้ในชิพที่ควบคุมแมลง เพื่อทำให้แมลงบินไปตามแผนคำสั่ง เช่น บินไป 50 เมตร แล้วเลี้ยวขวา จากนั้นไปต่ออีก 50 เมตร เป็นต้น ซึ่งแต่ละวิธีก็มีข้อได้เปรียบเสียเปรียบ

แต่ละทีมที่แข่งกันก็มีวิธีในการบังคับแมลงไม่เหมือนกันด้วย บางทีมจะจิ้มอิเล็กโทรดเข้าไปที่กล้ามเนื้อของแมลงโดยตรง ซึ่งจะสามารถบังคับแมลงให้บินช้าบินเร็ว เลี้ยวซ้ายเลี้ยวขวาได้โดยตรง แต่บางทีมใช้วิธีจิ้มอิเล็กโทรดทั้งที่ประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อ พร้อมๆกับที่กล้ามเนื้อด้วย นั่นคือ การไปบังคับที่ส่วนสมองของมันด้วย

ที่กล่าวมาทั้งหมดนั้น เป็นเรื่องของการเอาจักรกลจิ๋ว (MEMS) ไปควบคุมแมลงครับ แต่ยังมีอีกแนวคิดหนึ่ง คือการเอาระบบสมองของแมลงไปควบคุมจักรกลหรือหุ่นยนต์ ว่างๆจะนำเรื่องนี้มาเล่าให้ฟังครับ

Plant Intelligence - ต้นไม้ไม่ได้โง่ (ตอนที่ 9)

วันนี้ผมขอกลับมาพูดเรื่องความฉลาดของพืช ซึ่งกำลังเป็นศาสตร์ที่มาแรง เพราะเดิมนั้น ความรู้แบบบ้านๆ (Conventional Wisdom) บอกเราว่า พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีจิตใจ จึงไม่มีความฉลาดแต่อย่างไร ตอนนี้ก็เป็นตอนที่ 9 แล้วนะครับ แรกๆที่ผมเขียนถึงเรื่องนี้ ก็ไม่คิดว่าจะพูดเรื่องนี้ได้นานขนาดนี้หรอกครับ แต่กลับพบว่ารายงานวิจัยใหม่ ก็มีออกมาตลอดเกี่ยวกับศาสตร์ทางด้านนี้

ล่าสุดมีรายงานวิจัยเกี่ยวกับความสามารถในการระลึกรู้เครือญาติของพืช ปรากฏในวารสารวิจัย Communicative and Integrative Biology (รายละเอียดเต็มเพื่อการอ้างอิงคือ Meredith L. Biedrzycki, Tafari A. Jilany, Susan A. Dudley and Harsh P. Bais, "Root exudates mediate kin recognition in plants", Communicative and Integrative Biology (2010), vol. 3, pp. 1-8) ซึ่งสิ่งที่รายงานนี้น่าตื่นเต้นมากครับ เพราะนักวิจัยพบว่าพืชรู้จักที่จะอาศัยอยู่กับญาติของมันอย่างประนีประนอม มีการร่วมกันใช้ทรัพยากรอย่างเป็นมิตร โดยหลีกเลี่ยงการชิงดีชิงเด่น !!!

นักวิจัยได้ศึกษาพืชชนิดหนึ่งที่มีชื่อว่า Arabidopsis ซึ่งเป็นพืชที่มีการศึกษามากที่สุดชนิดหนึ่ง โดยในการศึกษาครั้งนี้ ได้ทำการสังเกตต้นพืชที่โตจากเมล็ดจำนวนมากถึง 3,000 เมล็ด ทั้งนี้พืชที่เมล็ดเกิดจากแม่ต้นเดียวกัน เวลามันเติบโต มันจะพยายามหลบหลีกกัน ไม่แย่งอาหารกัน การเจริญเติบโตของรากแต่ละต้นก็จะเป็นไปด้วยความอ่อนน้อมถ่อมตน เสมือนดั่งว่ามันเอื้ออาทรต่อกัน ในขณะที่รากของต้นพืชที่มาจากเมล็ดที่เกิดจากคนละแม่ มันจะไม่เกรงใจกัน การเจริญของรากจะเป็นไปอย่างก้าวร้าว แข่งขันเพื่อให้ได้อาหารมากที่สุด สำหรับต้นพืชที่มาจากแม่เดียวกัน แม้แต่ใบของมัน ยังพยายามหลีกๆ กันเลยครับ นักวิจัยได้สืบเสาะจนได้เบาะแสว่า รากของต้นพืชได้ปล่อยสารเคมีบางชนิดออกมา ซึ่งทำให้มันสามารถที่จะระลึกรู้หมู่ญาติของมันได้

ผมมีลูก 2 คนครับ ทุกๆครั้งที่ผมเห็นเขาทั้งสองทะเลาะกันแล้ว ก็อดนึกถึงการรู้จักรักพี่รักน้องของ Arabidopsis ไม่ได้ .....