机器人将拥有何种神奇功能传感器的主要功能是让它们嗅觉敏锐吗
导语：美国科学家借鉴蝗虫的神奇嗅觉，研发新型机器人感测系统
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，开发出了一种新颖的仿生机器人感测系统，这种系统能够用于安全应用。该校生物医学工程副教授Baranidharan Raman和他的团队在获得了美国海军研究室（ONR）75万美元资金赞助后，便开始利用高度敏感的嗅觉系统作为基础，为生物混合鼻提供支持。
Raman指出，生物感测系统比其他同类型工程系统更加复杂，因为它们包含了负责嗅觉功能的化学传感器。尽管这种本能已经存在于许多脊椎动物和无脊椎动物身上，但它仍然是非常原始且独特的一种能力。
"融合生物学解决方案可以用来解决非侵入式或化学传感的问题，而且这种设计与运算原则随处可见，因此了解基本的嗅觉处理原理对于基于生物学启发的人工解决方案至关重要。" Raman说。
多年来，Raman一直致力于研究蝗虫如何以简单方式接收和处理感觉信息。他发现气味激活脑部动态神经活动，让蝗虫能够准确识别特殊气味，即使是在其他气味混杂的情况下。他们还发现蝗虫可以被训练辨认某些气味，并在复杂条件下也能正确识别。
为什么不直接使用这些自然界中的解决方案？Raman提问，“即使是最先进的小型化化学传感装置也有很多传感器。而昆虫天线上的化学传感器数量更是成千上万，有各种各样的类型。”
为了监控昆虫大脑中关于环境中不同气味反应的情报，他们计划记录其自由活动时的大脑神经活动。这项工作需要低功耗电子元件来收集、记录并发送数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将合作开发这部分所需组件，而材料科学助理教授Srikanth Singamaneni则会开发一种由生物兼容丝制成电浆“纹身纸”，帮助遥控引导蝗虫到特定位置，并收集周围挥发性有机化合物样本进行分析。此外，这种纳米结构纹身贴纸还能用作微热源，以激活翅膀上的微热，从而引导蝂子朝向特定的方向移动。
"狗在许多工程应用中仍然是高级化探测工具，比如国土安全和医疗诊断，但训练这些动物并调节它们所需时间与困难度，以及缺乏有效解码程序以捕捉来自生物体内部信息，对于更广泛应用带来了重大挑战。” Raman说，“我们希望这项研究能够验证并发展这一基于甲壳类昆介身体感觉途径，以便进一步用于爆炸物检测等任务。”
