这种机器人从蝗虫触角中获得超强的嗅觉

新系统的灵敏度是现有气味检测程序的 10,000 倍。
Scientist holding syringe next to wheeled robot with biological sensor
特拉维夫大学

尽管人类的嗅觉不像人们所说的那样那么弱,但与我们世界上的许多其他生物相比,它仍然相形见绌。毕竟,你不会看到经过专门训练的(人类)警察在机场进行行李嗅探。例如,即使是像蚊子这样微小的生物,也能探测到周围环境中二氧化碳浓度的 0.01% 的差异。话虽如此,你永远不会看到一只蚊子建造一个机器人来帮助弥补我们物种的嗅觉缺陷,而这正是特拉维夫大学的一个研究团队最近所完成的。

该小组的研究成果发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上,展示了该团队如何将生物传感器——在本例中是沙漠蝗虫的触角——连接到电子阵列,然后随后使用机器学习算法来提高计算机的气味检测能力。其结果是一个新系统,其灵敏度是目前市面上现有的、常用的电子设备的 10,000 倍。这在很大程度上归功于蝗虫强大的气味检测能力。

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一般来说,感官器官(如动物的眼睛和鼻子)使用内部受体来识别外部刺激,然后将其转化为可以被大脑处理的电信号。据一位研究人员称,科学家们测量了沙漠蝗虫触角在各种气味下产生的电活动,然后将这些读数输入机器学习程序,该程序创建了一个“气味库”。该档案最初包含 8 个条目,包括杏仁糖、天竺葵和柠檬,但据报道后来还能区分不同品种的苏格兰威士忌——这可能是沙漠蝗虫的一个相当不错的额外好处。

如此精细读数的能力很快就能在检测从违禁品、爆炸物到甚至某些疾病和癌症方面提供重大改进。研究人员还强调,新的生物传感器能力不仅限于气味——通过额外的研究和测试,同样的想法可以应用于触觉,甚至应用于某些动物感知即将发生的自然灾害(如地震)的能力。该团队还解释说,他们希望很快开发出让他们的机器人能够自主导航的方法,从而在识别气味来源之前进行精确定位。

 

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