日本研究團隊將大型雄蟬改造為「昆蟲喇叭」演奏《卡農》，未來可望成為緊急廣播工具

每到夏季，在亞洲與美洲部分地區，蟬鳴聲總是成為戶外最強烈的聲音之一。如今，日本科學家更將這項自然現象推向科技奇想：讓蟬演奏巴哈的《卡農》！

根據《New Scientist》與《Ars Technica》報導，日本筑波大學（University of Tsukuba）研究團隊發表於 arXiv 的最新論文中指出，他們成功將大型雄蟬改造為「昆蟲喇叭」，透過精準的電極刺激控制牠們的發聲肌肉，讓蟬能產出指定音高，進而演奏旋律。

這並非首次有學者研究「賽博昆蟲（cyborg insect）」。早在 1990 年代，美國科學家就曾對蟑螂的觸角植入微型電極，試圖操控其行動方向，作為災難現場的自動探測器。

2021 年，新加坡南洋理工大學更將馬達加斯加吠蟑進行改造，透過電流刺激其感測器官「尾角（cerci）」，成功控制蟑螂在模擬災害場景中移動方向，操控成功率高達 94%。

受此啟發，筑波團隊選擇體型較大、構造較適合手術操作的黑褐歌蟬（Graptosaltria nigrofuscata）雄性作為實驗對象。這類蟬發聲器官「鼓膜（tymbal）」周圍肌肉較少，有利電極專注刺激發聲區域。

研究人員在七隻蟬體內植入電極，連接至外部擴大器與控制器。經過不同電壓測試，他們成功讓蟬依指令發出 27.5Hz 到 261.6Hz 的音階，涵蓋超過三個八度音域，最終甚至演奏出巴哈經典樂曲《卡農》旋律。

根據共同作者西田直人（Naoto Nishida）向《New Scientist》表示，這項實驗並未傷害昆蟲：「有些蟬會試圖逃走，有些則一副『好吧，你要用我肚子就用吧』的反應。」

該團隊指出，這項技術未來可望應用於災難警報等緊急情境，利用大量分布的昆蟲作為天然擴音器，傳遞訊息至人類難以即時觸及的區域。由於蟬聲音夠大、頻率集中，且昆蟲體積小、成本低、分布廣，具備成為「生物揚聲器」的潛力。

這項研究也再次展現生物科技與人機整合的創新邊界，從操控行為到聲音表達，賽博昆蟲的應用場景正在持續擴張中。