Vědci vytiskli švábům potápěčský oblek na 3D tiskárně a poslali je pod vodu. Vydrželi 3 hodiny a plnili jejich úkoly

Singapurští a japonští vědci oblékli madagaskarské šváby do 3D tištěného potápěčského obleku s chemickým zdrojem kyslíku a nechali je 3 hodiny pracovat pod vodou.

Zdroj fotografie: NTU Singapore

Výsledky publikované 29. června 2026 v časopise Nature Communications zní jako scénář béčkového sci-fi. Tým z Nanyang Technological University v Singapuru a tokijské Waseda University vytiskl na 3D tiskárně miniaturní potápěčský oblek pro madagaskarského syčícího švába, nasadil mu ho na tělo a poslal ho do vody. Šváb v něm dýchal až tři hodiny díky chemicky generovanému kyslíku a zároveň reagoval na dálkové ovládání. Zvládl řízený pohyb vpřed i do stran, průchod tunelem s oxidem uhličitým i průlez kamennou štěrbinou vysokou pouhé dva centimetry. Cílem přitom není vytvořit kuriozitu. Vědci míří k záchranným operacím v zatopených budovách, kanalizacích a sutinách, kam se lidé ani miniaturní roboti nedostanou.

Oblek drží švába naživu

Potápěčský oblek se skládá ze tří hlavních částí. První je kyslíková nádrž vytištěná z pryskyřice, v níž se rozkládá tříprocentní peroxid vodíku na vodu a kyslík; katalyzátorem je oxid manganičitý nanesený na houbičce. Druhou část tvoří tenký vodotěsný obal o tloušťce jednoho milimetru, který obepíná zadeček švába a brání pronikání vody. Třetí jsou čtyři silikonové trubičky, které přivádějí kyslík přímo do hrudních spirakul, tedy dýchacích otvorů, jimiž hmyz přijímá vzduch.

Celý oblek váží 5,5 gramu, voděodolný elektronický batůžek s řídicí jednotkou a baterií přidává dalších 0,7 gramu. Madagaskarský syčící šváb přitom unese zhruba 15 gramů, takže mu zbývá ještě asi 8,8 gramu rezervy pro budoucí senzory, kameru nebo silnější napájení. Vodotěsnost autoři ověřili v hloubkách od 5 do 50 centimetrů; ani v půlmetrové hloubce oblek nepropouštěl vodu.

Fungovali podle pokynů

Tři hodiny pod vodou neznamenají, že švábi hledali přeživší v troskách skutečné budovy. Experimenty probíhaly v laboratoři a švábi plnili tři přesně zadané úkoly:

• Řízený pohyb v nádržích. Operátor posílal přes implantované elektrody krátké elektrické impulzy o napětí 3–4 volty a délce 0,6 sekundy. Šváb na ně reagoval zrychlením nebo změnou směru. Nejde o ovládání každého kroku joystickem; impuls pouze „pobídne“ nervový systém a šváb pak využívá vlastní pohybový aparát.
• Průchod tunelem. Šváb prošel 1,7 metru dlouhým tunelem, který měl jednu sekci zaplněnou oxidem uhličitým a druhou zatopenou vodou. Švábi s oblekem uspěli ve třech ze tří pokusů. Jedinci bez obleku se po kontaktu s oxidem uhličitým nebo přibližně po 45 sekundách ve vodě znehybnili.
• Průlez podvodní štěrbinou. V nádrži hluboké 10 centimetrů šváb prolezl kamennou mezerou vysokou pouhé dva centimetry, tedy prostorem, kde by se miniaturní robot s pevným rámem zasekl.

Po třech hodinách pod vodou švábi stále reagovali na podněty, jen se zpomalili. Jejich rychlost vpřed klesla ze 78,4 milimetru za sekundu na 52,3 milimetru za sekundu. Pořád se ale pohybovali a reagovali na povely.

Proč zrovna šváb, a ne robot

Otázka je logická. Miniaturní roboty vyvíjejí desítky laboratoří po celém světě. Jenže právě v extrémně stísněných, mokrých a nepravidelných prostorech mají stroje zásadní slabiny: vysokou spotřebu energie při překonávání překážek, složitou navigaci v neznámém terénu a mechanickou křehkost při průchodu úzkými škvírami.

Šváb tohle zvládá přirozeně. Má šest nohou schopných překonávat překážky, stlačitelné tělo pro průchod úzkými průlezy a mimořádně efektivní způsob pohybu, kterému se současné miniaturní roboty při srovnatelné hmotnosti jen obtížně vyrovnají. Tým z NTU to v dřívějších pracích shrnul jednoduše: hmyz má „nadřazené pohybové schopnosti“ a nižší výrobní náklady než srovnatelný miniaturní robot. Nevýhodou je omezená nosnost pro senzory, menší předvídatelnost chování i etická stránka celého konceptu.

Právě etika zůstává otevřenou otázkou. Autoři tvrdí, že švábi nebyli poškozeni a trubičky lze odstranit bez trvalé újmy. Studie ale popisuje anestezii oxidem uhličitým, zastřižení konců tykadel a cerků i implantaci elektrod. Tým zásahy obhajuje možným přínosem při záchraně lidských životů. Jednoznačná odpověď na to, kde leží hranice přijatelného zacházení s hmyzem, ale zatím neexistuje.

Od laboratoře ke skutečné katastrofě

Podvodní oblek je zatím laboratorní demonstrací, nikoli technologií připravenou do terénu. Širší platforma kyborgových švábů je ale dál, než by se mohlo zdát. V lednu 2025 tým publikoval studii o dlouhodobém řízení dvaceti švábů v neznámém terénu s kameny a převýšením. Ještě dříve ukázal autonomní detekci člověka pomocí palubní infračervené kamery. A podle tiskové zprávy NTU byly suchozemské verze nasazeny při zemětřesení v Myanmaru 28. března 2025.

Klíčový praktický průlom přišel v červenci 2025, kdy japonská agentura JST a NTU představily automatizovanou montážní linku. Robotická příprava jednoho kyborgového švába trvá zhruba minutu, což je přibližně šedesátkrát rychleji než ruční výroba. Pro krizové nasazení, kdy je potřeba připravit větší počet průzkumníků během několika hodin, je to důležitější než samotný efekt nového obleku.

Co by to znamenalo pro Česko

České povodně v září 2024 zasáhly dvanáct krajů, hasiči řešili přes 24 600 mimořádných událostí a evakuovali téměř 19 200 lidí. Zaplavené sklepy, kanalizační šachty, podmostí nebo propustky jsou přesně typem prostředí, kde by miniaturní průzkumník s kamerou a chemickým přívodem kyslíku mohl doplnit práci člunů, potápěčů a čerpadel. Neměl by je nahradit, ale dostat se tam, kam se člověk nevejde nebo kde je pohyb příliš nebezpečný.

Limity jsou zatím zřejmé: ověřená hloubka do 50 centimetrů, krátký dosah a žádné testování v proudící vodě nebo bahně. Podvodní verze zatím nemá stanovený termín nasazení v reálném provozu. Na inovaci už ale byla podána patentová přihláška prostřednictvím komerčního centra NTU, což naznačuje, že univerzita projekt nechce ponechat jen ve fázi laboratorního výzkumu.

Dvoucentimetrová štěrbina pod vodou, tři hodiny provozu na jedno naplnění kyslíkové nádržky a šváb, který stále reaguje na povely. Není to hotový záchranář, ale jde o jeden z nejpřesvědčivějších důkazů, že biohybridní platforma může fungovat i tam, kam se dnes nedostane člověk ani běžný robot.