机器人如何通过嗅觉传感器的组成实现不可思议功能
导语：美国科学家借助蝗虫的神奇嗅觉，开发出新一代仿生机器人感测系统，该系统能够在复杂环境中准确识别特定气味，从而应用于安全领域。通过ONR的资助，生物医学工程副教授Baranidharan Raman和他的团队致力于研究蝗虫如何以简单方式接收和处理感官信息，他们发现气味激活了蝗虫大脑中的动态神经活动，使其能够在混乱的气味背景下辨认特殊香调。
美国圣刘易斯华盛顿大学的工程师们受到了蝗虫灵敏嗅觉的启发，并创造出了一个新的仿生机器人感测系统，以用于寻找危险物质等安全任务。该项目得到了75万美元资金支持，由美国海军研究室提供，这笔资金被用来开发一种结合了生物学和化学传感技术的鼻子。
生物工程专家Baranidharan Raman表示，这种融合生物学解决方案对于解决非侵入式或化学检测问题至关重要，它不仅复制了自然界中脊椎动物和无脊椎动物使用相同设计与运算原则，而且还利用了这些基本嗅觉处理原则来推动工程创新。
多年来，Raman一直致力于研究蝗虫大脑如何以极为简洁方式处理感觉信号。他发现，当气味刺激时，会引起蝗虫大脑中动态神经活动，使它们能够准确辨认特定的气味，即使是在其他多样化的气味存在的情况下。此外，他也证明了一种训练方法，可以让蝂虫学习识别某个特定的气息，并且即使在复杂条件下，也能迅速地进行辨认。
Raman提出了一个有趣的问题：“为什么要过度复杂化？不能直接使用生物解答？”他指出，即便是最先进的小型化化学传感器也有许多传感器，而昆蟲天线上的化学传感器数量更是成千上万类型繁多。而且，他计划监控昆蟲探索环境时的大脑活动，以及自由飞行时对不同气体反应，这需要低功耗电子设备收集、记录并发送数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将协同工作，共同开发必要组件。这项研究旨在打破目前依赖于狗类动物进行搜索任务所面临的一系列挑战，如时间成本、训练难度以及缺乏有效译码程序从而提高广泛应用潜力。在很多领域，如国土安全、医疗诊断等，都仍然使用犬类作为侦察工具，但这带来了诸如训练周期长、操作困难以及缺乏强大的编码手段等问题。
