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研究人员使用蚂蚱探测爆炸性化学蒸气

那是2016年,头条新闻谈论了一种叫做“半机械人”的昆虫,并反映在一种称为“生物机器人”的技术上。

位于圣路易斯的华盛顿大学以其将机器人昆虫用作生物机器人传感机器的研究成果而闻名。翻译:大学工程师想看看他们是否可以利用蝗虫的嗅觉来感知可以被国土安全部门使用的传感系统。

华盛顿大学生物医学工程系副教授巴拉尼·拉曼(Barani Raman)及其团队一直在研究蝗虫大脑中如何接收和处理感官信号。蝗虫的基本嗅觉处理备受关注。拉曼着重研究如何在相对简单的大脑中接收和处理感官信号,他的团队设计了半机械人嗅探器。

从2016年快进到星期一。《新科学家》报道说,半机械人的蚱hopper被设计用来嗅探爆炸物。

该系统的工作方式:装有炸弹的蚂蚱和背包一起装箱。它们经过专门设计,可以传输数据以显示爆炸性化学物质。信号从其附带的背包无线传输到计算机。

再次,这是拉曼教授和圣路易斯华盛顿大学的同事,这次的特色是利用“美国血吸虫的嗅觉”来制造炸弹嗅探器,将蚱a的传感器与电子设备结合在一起。新科学家说,这些安装在蚱tiny上的小巧轻便的传感器背包“几乎可以立即将电活动记录并无线传输到计算机上。”

是什么让昆虫在嗅探危险系统方面具有特殊优势?新科学家:考虑触角中的嗅觉受体神经元。他们会吸收空气中的化学气味。它们将电信号发送到被称为触角叶的昆虫大脑的一部分。每个蚱antenna天线都有大约50,000个这些神经元。

在测试中,研究小组将微小的电极植入到昆虫的触角裂片中,并注​​入不同爆炸性物质的蒸气。非爆炸性对照是热空气和苯甲醛。吹入触角的不同爆炸材料的蒸气包括TNT和DNT。

ZME Science表示:“最后一步是为蝗虫配备传感器“背包”,该传感器可以将其神经活动实时记录并传输到计算机中,并由计算机进行解释。

测试结果如何?七只蚱hopper的神经活动记录准确率约80%,

卢说:“在研究人员植入电极后的七个小时内,蚱hopper的大脑继续成功地探测到爆炸物,然后才使它们疲劳并最终死亡。”

不仅如此,而且也令人印象深刻:“蝗虫能够探测到那里爆炸物的最高浓度,当队移动平台到不同的位置,说:”新科学家。

的纸“爆炸感测与基于昆虫biorobots”是向上的预印本服务器bioRxiv上。这组作者说:“我们展示了一种生物机器人化学感应方法,该方法将昆虫大脑的信号直接用于检测和区分各种爆炸性化学蒸气。”

他们在论文中说,他们相信他们的方法与“煤矿中的金丝雀”方法没有什么不同,“在煤矿中,整个生物体的生存能力被用作有毒气体是否存在的指标。”

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