机器人将通过哪些传感器具备不可思议的功能

导语:美国科学家借助蝗虫的神奇嗅觉,开发出新一代机器人感测系统,这项技术有望在安全领域应用。圣刘易斯华盛顿大学的工程师团队,在美国海军研究室(ONR)的75万美元资金支持下,成功模仿了蝗虫如何以极高效率辨别气味。

该校生物医学工程副教授Baranidharan Raman表示:“我们发现蝗虫通过动态神经活动能够识别特定气味,即使在其他气味混杂的情况下。这为我们提供了理解基本嗅觉处理原则的机会,从而开发出更加精确和灵敏的生物混合鼻。”

Raman和他的团队利用ONR资助多年的研究,揭示了蝗虫脑部接收与处理感官信息的简单方式。他们发现,不仅蝗虫可以辨别特殊气味,而且还能被训练识别复杂环境中的特定香氛。

“为什么不直接使用生物解决方案?” Raman提问,“即便是最先进的小型化学传感器也有许多传感器,而昆虫天线上的化学传感器数量更是成千上万。”

为了监控昆虫探索环境中气味时的大脑活动,团队计划使用低功耗电子设备来收集、记录和传输数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将合作开发这些电子组件。

此外,团队还计划创建遥控仿生机器人系统,以便通过控制微热产生区域引导蝗虫朝向特定的位置。材料科学助理教授Srikanth Singamaneni将研发一种可贴于蝶翅膀上的电浆纳米结构纹身纸,以帮助收集周围挥发性有机化合物样本进行分析。

“尽管狗嗅觉系统仍然是许多工程应用中的先进工具,但它们训练和调节所需时间以及缺乏有效译码程序限制了其广泛应用。” Raman指出,“我们的目标是在爆裂物检测等安全领域验证这项基于蝂子的化学感测技术。”