มีคนเพียงไม่กี่คนที่ชอบเจอแมลงรอบ ๆ บ้าน แต่นวัตกรรมแมลงต่าง ๆ ซึ่งรวมไปถึงการนำแมลงมาใช้ประโยชน์ในการศึกษาด้านพันธุกรรม และทางด้านการแพทย์ แสดงให้เห็นว่าแมลงที่น่าขนลุกที่คุณเจอ (และแทบรอไม่ไหวที่จะกำจัด) กำลังสร้างผลกระทบที่ดีอย่างมากในหลาย ๆ วิธี กับการพัฒนาโลก จากความหลงใหลในอุตสาหกรรมแฟชั่นเกี่ยวกับภาพพิมพ์แมลงไปจนถึงความก้าวหน้าทางการแพทย์เช่น ผึ้ง ที่สามารถตรวจจับโรคได้ผ่านลมหายใจของมนุษย์และแน่นอนว่างานศิลปะจำานวนไม่สิ้นสุดที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแมลงที่ดูน่าขนลุกเหล่านี้ ตัวอย่างนวัตกรรมแมลงต่อไปนี้อาจสอนให้คุณรู้สึกซาบซึ้งกับเจ้าตัวเล็กทั้งหลาย และยินดีที่จะอยู่ร่วมโลกกับพวกมัน

ยารักษาโรค

ยาปฏิชีวนะในสมองแมลงสาบฆ่าเชื้อ MRSA และ E. coli Bacteria

ยาปฏิชีวนะในสมองแมลงสาบอาจนำไปสู่ยาฆ่าแบคทีเรียชนิดใหม่ แบคทีเรียที่เป็นอันตรายดื้อต่อยาปฏิชีวนะมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงมองหาทางเลือกอื่นจากธรรมชาติ ความจริงที่ว่าแมลงสาบมักเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่ไม่ถูกสุขลักษณะทำให้นักวิจัยค้นพบโมเลกุลต้านเชื้อแบคทีเรียที่ผลิตตามธรรมชาติในแมลงสาบ โมเลกุลเหล่านี้ที่พบในสมองของแมลงสาบสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียร้ายแรง เช่น MRSA และ E. Coli การทดลองพบว่ายาปฏิชีวนะในสมองของแมลงสาบมีประสิทธิภาพและไม่เป็นพิษต่อมนุษย์

มดป่าอเมริกาใต้บรรเทาอาการข้ออักเสบ

Dr. Roy D. Altman และทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไมอามีเพิ่งเสร็จสิ้นการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับประโยชน์ของพิษมดสำาหรับผู้ป่วยโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์เป็นครั้งแรก ในกลุ่มผู้ป่วย 16 รายครึ่งหนึ่งได้รับการฉีดสารสกัดจากพิษที่เจือจาง ในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งได้รับการฉีดยาหลอก ทั้งแปดคนที่ได้รับอนุพันธ์ของพิษแสดงให้เห็นจำนวนและความรุนแรงของข้อต่อที่อักเสบลดลงอย่างมากและพวกเขาแสดงให้เห็นว่ามีอิสระในการเคลื่อนไหวเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ผู้ป่วยที่ได้รับยาหลอกมีอาการดีขึ้นเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ไม่มีผู้ป่วยรายใดที่มีอาการแพ้พิษและไม่มีอาการข้างเคียงแม้แต่น้อย

“Spanish Fly” แมลงวันสเปน หรือ ด้วงน้ำามันสีเขียว ช่วยเรื่องติดเชื้อทางเดินปัสสาวะและต่อสู้กับมะเร็ง

แมลงวันสเปน (Spanish Fly) เป็นแมลงปีกแข็งสีเขียวมรกตสายพันธุ์ที่ชื่อ “Blister Beetle” มีสารที่เรียกกันว่า แคนธาริดิน (Cantharidin) ซึ่งเชื่อกันว่ามีคุณสมบัติเร้ากำหนัด (Aphrodisiac) แต่จริง ๆ แล้วเป็นผลมาจากการระคายเคือง ณ บริเวณอวัยวะเพศ สามารถทำให้ผิวหนังพุพองเป็นเม็ดได้ และสามารถเป็นพิษได้หากกินเข้าไป สารแคนธาริดินเมื่อนำไปเจือจางเพื่อการใช้ยาที่เหมาะสมสามารถช่วยลดอาการปวดแสบปวดร้อนที่มักเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะแมลงสัตว์กัดต่อย ปัญหาเกี่ยวกับไต และแผลไฟไหม้และน้ำาร้อนลวก อีกทั้ง ยังทำหน้าที่เป็นตัวบล็อกโปรตีนที่มีประสิทธิภาพในร่างกายมนุษย์ นักภูมิคุ้มกันวิทยาพบว่าแคนธาริดินได้รับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพในการรักษาการติดเชื้อไวรัสที่รุนแรงเป็นครั้งแรกเนื่องจากมันป้องกันการแพร่พันธุ์ของเซลล์ไวรัสบางชนิดและลดความรุนแรงของเซลล์อื่น ๆ นักวิจัยค้นพบในเวลาต่อมาว่าแคนธาริดินทำปฏิกิริยากับสารพันธุกรรมของเซลล์ที่ไม่เป็นมิตร ดังนั้น จึงอาจมีประโยชน์ในการรักษามะเร็งเนื้องอกที่ทนต่อรังสีและเคมีบำบัดได้มากที่สุด

การพัฒนาทางด้านเทคโนโลยี

ร่างกายของต่อหัวเสือสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์ได้

ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเทลอาวีฟ (Tel Aviv University) ได้แสดงให้เห็นว่าต่อหัวเสือสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ เปลือกของแมลงสีน้ำตาลและสีเหลือง หรือ โครงกระดูกภายนอกสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยสารเคมีในเม็ดสีเหลืองที่ช่องท้องของต่อ หากสามารถจำลองกระบวนการได้โดยใช้ชีวจำลองทางวิทยาศาสตร์ มนุษย์อาจสามารถสร้างเทคโนโลยี
ใหม่โดยอาศัยความเข้าใจความสามารถตามธรรมชาติของต่อหัวเสือในการเก็บเกี่ยวและแปลงพลังงานแสงอาทิตย์

ขวดน้ำแรงบันดาลใจจากด้วง

ด้วงดำาแห่งทะเลทรายนามิเบีย (Stenocara gracilipes) เป็นยอดนักประหยัด มันใช้น้ำทุกหยดซึ่งหายากยิ่งในทะเลทรายอย่างรู้คุณค่า ทุก ๆ เช้าขณะที่หมอกลงจัด ด้วงดำจะออกเดินเพื่อเก็บน้ำค้างลงบนลำาตัว เปลือกที่มีลักษณะเป็นริ้วช่วยให้หยดน้ำไหลเข้าสู่ปากได้แบบสบาย ๆ ไม่ต้องพยายามอะไรมาก งานออกแบบจากธรรมชาตินี้ไปสะดุดตานักประดิษฐ์ชาวเกาหลีใต้ Pak Kitae จากมหาวิทยาลัย Seoul National University of Technology เขาพลิกแพลงเป็นอุปกรณ์กักเก็บน้ำาค้างที่เรียบง่าย ไม่ต้องใช้พลังงานอะไรจุกจิก Dew Bank Bottle เป็นภาชนะที่มีรูปแบบแปลกตาสักหน่อย ทรงโดมที่ผิวมีความลื่นสูง ทำให้หยดน้ำาไหลไปเก็บด้านในโดยไม่ระเหยออก เพียงวางทิ้งไว้ข้ามคืนก็เปลี่ยนเป็นแหล่งน้ำสำรองสำาหรับใช้ดื่มได้ เหมาะสำหรับพื้นที่ทุรกันดาร จนได้รับรางวัล Idea Design Awards ปี 2010

แนวคิดฟาร์มแนวตั้งจากแมลงปอ

การออกแบบแนวคิดล่าสุดจาก Vincent Callebaut Architects ซึ่งตั้งอยู่ทางฝั่งใต้ของเกาะRoosevelt ในนิวยอร์กเป็นแนวคิดฟาร์มแนวตั้งที่ไม่เหมือนใคร 128 ชั้นซึ่งจัดเรียงไว้รอบอาคารสูง 700 เมตรสองแห่งห่อด้วยกระจกขนาดใหญ่และเรือนกระจกเหล็กที่เชื่อมโยงกันอย่างสมมาตร เรือนกระจกนี้ซึ่งกำหนดรูปทรงของการออกแบบรองรับน้ำหนักของอาคารและได้รับแรงบันดาลใจโดยตรงจากโครงกระดูกภายนอกของปีกแมลงปอที่มาจากตระกูล “Odonata anisoptera” มีพื้นที่เกษตรกรรม 28 แห่งสำหรับการผลิตผลไม้ผักธัญพืชเนื้อสัตว์ และผลิตภัณฑ์จากนมและได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์โดยการสะสมอากาศอุ่นในช่วงฤดูหนาว การระบายความร้อนในฤดูร้อนจะอำานวยความสะดวกโดยการระบายอากาศตามธรรมชาติและการถ่ายเทระเหยจากพืช ช่องเสียบเหล่านี้เปิดใช้งานเป็นสวนสามมิติที่มีส่วนร่วมในการปลูกทั้งบนพื้นและผนัง ด้านนอกของแผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้จะให้ไฟฟ้าได้ถึงครึ่งหนึ่งของอาคาร ส่วนที่เหลือจะจ่ายด้วยเครื่องลมสามเครื่องตามแกนแนวตั้งของอาคาร Callebaut’s Dragonfly เป็นภาพจินตนาการที่แสดงให้เห็นว่าเมืองต่าง ๆ สามารถพึ่งพาตนเองได้มากขึ้นได้อย่างไรโดยไม่ต้องเสียสละอสังหาริมทรัพย์มากเกินไป

หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างจากแรงบันดาลใจจากฝูงมด The R-One

มดแต่ละตัวอาจทำอะไรไม่ได้มากนัก อย่างไรก็ตาม ฝูงมดสามารถบรรลุผลสำาเร็จที่น่าทึ่งได้ จากการศึกษาโดยนักฟิสิกส์และวิศวกร มดสามารถยกน้ำาหนักตัวเองได้ 10 - 50 เท่า สามารถว่ายน้ำได้และมีความสามารถที่น่าทึ่งในการประสานงานซึ่งกันและกัน James McLurkin จาก MIT ได้สร้างหุ่นยนต์ที่มีพฤติกรรมเหมือนพวกมัน น้ำาหนักประมาณสิบเอ็ดออนซ์และเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 นิ้วและสูง 2 นิ้ว หุ่นยนต์ของเขามีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กภายในที่ทำให้หุ่นยนต์สื่อสารกันได้คล้ายกับฝูงมด ด้วยความสามารถในการเดินทางสิบนิ้วต่อวินาที หุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากมดเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยมีเป้าหมายในการสำรวจค้นหาและช่วยเหลือการกู้คืน การทำแผนที่ และการเฝ้าระวัง สามารถใช้จัดการทุกอย่างตั้งแต่การค้นหาผู้รอดชีวิตหลังจากเกิดแผ่นดินไหวไปจนถึงการสำารวจพื้นผิวของดาวอังคาร

ที่มา
https://www.trendhunter.com/slideshow/insect-innovations
https://www.nursing-school-rankings.com/10-surprising-uses-of-insects-in-medicine/
https://inhabitat.com/beetle-inspired-bottle-harvests-drinking-water-from-thin-air/
https://webecoist.momtastic.com/2010/12/31/inspired-by-insects-10-creepy-crawly-biomimetic-designs/
http://www.expandedenvironment.org/dragonfly-vertical-farm/

จากวิทย์ปริทัศน์ ฉบับที่ 6/2564 ประจำเดือนมิถุนายน 2564