最小的无人机在很多方面都与昆虫相似，但是在机动性和效率上都不能超过昆虫。 科学家要成功地创造出一个具有技术能力和自然能力相结合的通用士兵-昆虫机器人，将花费很长时间。 在过去的几年中，研究人员已经学会了使用电植入物来控制大型昆虫-一种蛮力方法，其实际收益有限。
现在，
霍华德·休斯医学研究所的科学家与
德雷珀实验室一起
，希望通过制造将“微型导航，合成生物学和神经技术”相结合的机器人蜻蜓来克服这些限制。 通过控制蜻蜓，实验室工程师正在开发一种对昆虫的神经系统进行基因改造的方法，以便它们能够对光脉冲做出反应。 一旦它们成功，一种称为光遗传刺激的方法将允许蜻蜓运输货物，进行外部观察，甚至帮助蜜蜂更好地给植物授粉。
但是为什么是蜻蜓呢？ 它们散布在世界各地，此外，它们的体积小巧，非常坚固耐用。 进一步的工作可能会将控制系统的使用范围扩大到其他昆虫，包括重要的传粉媒介。
DragonflEye项目是Draper实验室与霍华德·休斯医学研究所的科学家之间的合作。 该团队正在开发可通过光脉冲激活特殊飞行控制神经元的微小光纤。 传统的光纤太硬，无法包裹蜻蜓的细小神经干，因此科学家为这些目的开发了一种创新的柔性材料。 这使您可以显着增加功能，并显着减小整个控制系统的重量和尺寸。
此外，一组科学家设法将所有电子设备包装在一个小的“背包”中。 这意味着像蜜蜂或蜻蜓这样的小昆虫可以随它飞翔。 由于使用太阳能电池板来收集能量，因此有可能开发出如此小的“背包”，从而最大限度地减少了对电池的需求。 其中内置了控制系统和导航，因此可以在受控环境之外进行完全自主的导航。 这是第一代系统，可让您使用
光遗传学刺激来控制昆虫。
特写背包组件研究人员研究了特殊的“转向”神经元如何控制蜻蜓的飞行方向。 这种神经元是既不是感觉也不是运动的中间神经元。 科学家认为，中间神经元会沿着神经肌肉连接发出“转向”命令，从而协调机翼肌肉的运动并保持稳定的飞行。 它们将按方向作用，而不会由于光遗传学而意外激活附近的神经元和肌肉。 这种方法将使科学家能够利用光激活单个神经元，而这是用电无法完成的。
在以前的设计中，电极用于控制昆虫的肌肉并迫使其做所需的工作。 德雷珀实验室的工程师决定采用光遗传学技术来应用更精细的方法-使用光脉冲激活某些神经元。 负责控制昆虫的神经元还可以充当蜻蜓感应器及其肌肉之间的桥梁。 这样，可以实现对昆虫运动的更可靠控制。
普通蜻蜓重约600毫克，并能长距离迁移。 可比的机械飞机在举重，稳定飞行和节省能源方面的效率要差得多。 这种低效率产生了一个基本问题：一种技术只能携带很小的能源，这意味着它仅适用于短期飞行。 DragonflEye系统不需要电源即可飞行-仅用于导航。 由于昆虫从食物中吸收能量的能力以及导航系统从环境中收集能量的能力，它几乎可以无限期地发挥作用。
该团队现在致力于开发蜻蜓特异基因的递送方法，以创建特殊的光敏控制神经元。 在下一阶段的开发中，一组研究人员和工程师计划通过创建定制的集成
单芯片系统来减小DragonflEye系统的尺寸和重量。 因此，较小的昆虫可以携带这种“背包”。
先前已经尝试过控制昆虫飞行的方法
是与较大的昆虫（不同的甲虫和蝗虫）相关，以便它们可以在身体上产生重达1.3克的相对较大的电子系统。 这些系统没有内置导航功能，无法发送命令以无线方式控制飞行。 然后，科学家替换了输入信号以控制飞行，直接刺激神经元和机翼控制肌肉。 这种方法的问题在于，昆虫会适应并停止注意与其他感觉不一致的感觉信息。 这样的系统损害了稳定飞行所必需的肌肉控制。 它还使用电刺激，不仅激活神经元，还激活电极附近的肌肉。
追踪昆虫和小动物将使研究人员能够更好地了解它们在野外的行为，监测环境变化，并指导制定政策来保护重要的生态系统。 除跟踪外，该系统还提供了微型技术，可为大量昆虫配备环境传感器。