机器人将通过何种传感器的认识实现了令人难以置信的功能呢
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75万美元的ONR赞助,对这款高度敏感的嗅觉系统进行了改进,并研发出了一种名为“生物混合鼻”的设备。
Raman指出,这种基于生物学解决方案可以用来解决非侵入式或化学检测的问题,因为许多脊椎动物和无脊椎动物都拥有类似的原始本能。但是,即便是最先进的小型化化学传感器,也存在着大量传感器以及各种类型。而昆虫天线上的化学传感器数量却达到成千上万。
研究团队计划监控昆虫在自由活动、探索和解码其环境中的气味时的大脑神经活动。这项工作还需要低功率电子元件来收集、记录和传输数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与Raman合作,共同开发这方面所需的一些组件。
此外,研究人员还计划使用遥控技术,将蝗虫作为一种可编程仿生机器人的样本。材料科学助理教授Srikanth Singamaneni将开发一种由生物兼容丝制成的电浆“纹身纸”,可以贴在蝗虫翅膀上产生微热,以引导它们朝向特定位置。此外,这种纹身贴纸也能收集邻近挥发性有机化合物样本,让研究人员使用传统方法对这些化合物进行分析。
"尽管狗已经成为许多工程应用中的先进检测工具,但训练他们并调节它们带来了巨大的挑战,以及缺乏有效地解码来自生物系统中的化学信号,我们期望这项基于蝇子的化学检测方法能够被验证并用于爆炸物探测等任务。”