化身无线基站，蟑螂或成为灾后救援得力助手

蟑螂未来或许会救你一命。

OpCoast 的副总裁 Ben Epstein 打算将昆虫这一数量庞大、活动范围广泛的生物群体，尤其是蟑螂，来发送无线信号。这个项目被称之为 OrthopterNet，有美国军方在背后支持。这个技术成功之后，有望为灾后救援提供帮助，比如将这些可收发无线信号的蟑螂放到倒塌后的大楼，让埋在建筑物中的人与外界保持沟通，这能够大大提高灾后救援的效率。

由多个昆虫所组成的无线网络如下图，每只昆虫身上都会背负着小小的无线发射模块，一个信息可能经多个无线发射模块的跳转：

从这个图可以看出，这个昆虫组成的无线网络最关键的组成部分是两个：一个是搭载无线发射模块的昆虫，一个是无线发射模块。

昆虫的选取符合需要多个方面的条件：一、身体要足够宽大，能够将无线发射模块粘上去；二、要有足够的力气，在粘上无线发射模块后，也能够自如的活动；三数量众多，活动范围广泛，好就地取材；四、环境适应力强。

因此，我看到 OrthopterNet 最新的一个变化，3 个月前项目选中亚洲常见的 “蝈蝈”，现在则转为蟑螂。两种昆虫都属于昆虫中身强体壮的直翅目，但显然蟑螂数量更多，活动范围更广。

无线发射模块也一样：一、要做到质量轻盈，太重了昆虫驮不动；二、耗电量低，无线网络的存在时间越长，对救援就越有利；三、信号足够可靠，灾后现场的环境必然糟糕，阻碍信号发射的情形很多，要在恶劣的环境下保证足够强的信号强度，这个无线网络的架设才具备意义。

因此 Epstein 和他的项目组成员设计了采用支持 ZigBee 协议的，质量轻盈的无线发射模块。ZigBee 是 2001 年开始发展的无线协议，它的特点是低功耗、低复杂度、低成本、低数据速率，适合 OrthopterNet 的条件。这个无线发射模块的外观如图所示，体积很小：

具体参数是：

• 射频前端最高功率是 6mW；
• 误码率 < 10-3 @ 10m；
• 采用 130nm IBM RF-CMOS；
• IC 面积（封装前）：2mm x 2mm；
• 分时多工；
• 最高工作频率： 2～2.5 GHz；
• 调制：二进制振幅键控（OOK）；
• 基带编码：曼彻斯特编码

据 BusinessWeek 的报道，Epstein 这一想法是在上海旅游的时候，受到接连不断的声声蝉鸣所启发。他说，这项技术有发展为冗余通信系统的潜力。

以下分享 OrthopterNet 进行实验的三个视频：

视频一：利用二氧化碳将蟑螂麻醉，安装上无线发射模块：

Youku

视频二：室内无线信号测试：

Youku

视频三：

Youku

题图来自 BusinessWeek