机器人如何通过嗅觉传感器获得不可思议的功能传感器应用实例
导语：美国科学家借鉴蝗虫的嗅觉机制，研发新型仿生机器人感测系统，该系统可用于安全监测等领域。Washington University in St. Louis的工程师团队，在ONR资金支持下，将蝗虫脑部处理气味信息的方式转化为机器人应用。他们发现，通过复杂神经活动，蝗虫能够辨识特定气味，即使在多种气味共存的情况下。
美国华盛顿大学(Washington University in St. Louis)的工程师们从蝗虫的嗅觉中汲取灵感，开发出一种新的仿生式机器人感测系统，这种系统可以用来检测安全问题。
该校生物医学工程副教授Baranidharan Raman和美国海军研究室(ONR)获得了75万美元资助，用这项高度敏感性的嗅觉技术作为基础，开发出了一个混合生物鼻子。
Raman表示，这种生物传感设备比其他类似的工程解决方案更复杂，它包括负责感觉嗅觉功能的化学传感设备。虽然这种嗅觉是原始本能，但它仍然存在于许多脊椎动物和无脊椎动物中。
"融合生物学解决方案可以用来解决非侵入性或化学传感的问题，而且它们以相同设计与运算原则重复出现，”Raman说：“因此，对基本嗅觉处理原理的理解对于由生物启发的人工智能解决方案至关重要。”
多年来，由于ONR资金赞助,Raman一直在研究如何简单地接收并处理来自蝗虫脑部的感觉信号。他和他的团队发现，当某个气味激活时，在脑中的动态神经活动使得蝗虫能够准确地识别特殊气味，即便是在其他气味共同存在的情况下。在其他实验中，他们还发现，可以训练这些昆虫去识别某些气味，并且即使在复杂环境条件下也能顺利进行这一任务。
“为什么要做过多？不能直接利用自然界提供的一切？” Raman提问，“即使是最先进的小型化化学传感器也有很多传感器。而另一方面，如果你看一只昆虫天线——其化学传感器所在之处，也有成千上万个不同类型。”
此外，还计划监控昆虫自由探索环境中的样品时大脑神经活动。这需要低功率电子元件来收集、记录和发送数据。计算科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与拉曼合作开发所需组件。此外，该项目还将使用遥控方法模拟具有受控制运动能力的地面爬行动物，如蜈蚣，以测试这种技术是否适用于实际应用。此外，该项目还将涉及使用纳米材料制造电热纹身纸，以引导受控昆蟲朝向特定位置，并通过电热纹身纸收集周围挥发性有机化合物样本供进一步分析。
