机器人是否将拥有前所未有的功能得益于嗅觉传感器技术的应用
导语：美国科学家借助蝗虫的神奇嗅觉，开发出了一种新型仿生机器人感测系统，这项技术有望应用于安全领域。通过ONR的资金支持，生物医学工程副教授Baranidharan Raman和他的团队研究了蝗虫如何以简单方式接收和处理感官信息，他们发现气味激发的脑部动态神经活动使得蝗虫能够在复杂环境中准确识别特定的气味。
美国圣刘易斯华盛顿大学的工程师们从蝗虫的嗅觉中汲取灵感，开发出了一个新型仿生机器人感测系统，可以用于安全等应用。该校工程与应用科学系生物医学工程副教授Baranidharan Raman利用美国海军研究室（ONR）的75万美元赞助，将这种高度敏感的嗅觉系统作为基础，为生物混合鼻进行研发。
Raman指出，生物传感系统比其他同类型工程系统更为复杂，它们包括负责嗅觉功能的大量化学传感器。虽然这种原始本能仍然存在于许多脊椎动物和无脊椎动物中，但它提供了解决非侵入式或化学检测问题的一种独特方法，因为它不仅可以复制相同设计与运算原则，而且还可用于多个不同场景。
多年来，在ONR资金支持下，Raman一直在研究蝗虫大脑如何以极其简单方式接受并处理感觉信号。他和他的团队发现，即使是在其他气味共同存在的情况下，由于气味激活脑部动态神经活动，蝗虫也能够准确识别特殊的气味。此外，他们还训练了蝗虫辨认某些气味，并且即使在复杂条件下也能正确地识别这些气味。
为了监控昆虫探索环境中的各种香氛及其大脑反应，同时需要低功率电子元件来收集、记录以及传输数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与拉曼合作，以开发这方面所需的小型电子产品。而材料科学助理教授Srikanth Singamaneni则计划制作一种由生物兼容丝制成的电浆“纹身纸”，可以贴到翅膀上并产生微热，以便遥控引导蝇子朝向特定位置，同时也可以收集周围挥发性有机化合物样本。
“尽管狗群体目前是先进的人类工学检测设备，如国土安全和医疗诊断都依赖它们，”拉曼说，“但训练这些动物需要大量时间，并且缺乏有效解码程序来提取来自生物来源化学信息，对广泛使用带来了巨大的挑战。”
我们希望这个基于甲壳蟹化学传递途径研发验证后，可以用作爆裂物侦测等目的。这项工作预计将对未来发展具有重要意义。
