机器人将通过哪些传感器种类大全而拥抱不可思议的功能呢
导语：美国科学家借助蝗虫的神奇嗅觉，开发出新一代仿生机器人感测系统，该系统能够在复杂环境中准确识别特定气味，从而应用于安全领域。通过ONR的资助，生物医学工程副教授Baranidharan Raman和他的团队致力于研究蝗虫如何以简单方式接收和处理感官信息，他们发现气味激活了蝗虫大脑中的动态神经活动，使其能够在混乱的气味背景下辨认特殊气味。
美国圣刘易斯华盛顿大学的工程师们受到了蝗虫灵敏嗅觉的启发，并开发出了一个新的仿生机器人感觉系统，可以用于安全等应用。此项目得到了75万美元资金支持，由美国海军研究室提供。在此基础上，他们还设计了一种名为“生物混合鼻”的高灵敏度嗅觉系统。
该校工程与应用科学系生物医学工程副教授Baranidharan Raman表示，生物检测系统比其他同类设备更为复杂，它包含负责化学感官功能的大量传感器。虽然这种原始本能仍然存在于许多脊椎动物和无脊椎动物中，但它可以被用来解决非侵入式或化学检测的问题，而且这个设计与运作原理是可复制的。因此，理解基本嗅觉处理原则对于基于生物学创新的工程解决方案至关重要。
多年来，在ONR资金支持下，Raman一直致力于研究蝗虫如何以简单方式接收和处理外界信号。他及其团队发现，当特定的气味激活时，大脑中的动态神经活动使得蝗虫能够正确识别这些气味，即使是在其他强烈刺激同时存在的情况下。这项研究不仅限于识别单一气味，还包括训练蝗虫辨认特定香料后，即使在各种复杂情况下也能准确辨认。
为什么不直接利用自然界提供的解决方案呢？Raman提问，“即便是最先进的小型化化学传感器也有成千上万个传感器。”相比之下，如果我们观察昆蟲天线，那里有数百万个不同的类型。如果我们想要监控昆蟲探索它们环境中出现的一系列微妙变化，我们需要低功耗电子元件来记录数据并将其发送到远程位置。
为了实现这一目标，计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与Raman合作，以开发所需组件。他还计划使用遥控技术，将这项仿生机器人系统作为样本集进行操作。材料科学助理教授Srikanth Singamaneni则会研发一种由生物兼容丝制成、具有微热产生能力的手套纸，这可以贴在翅膀上，用以引导遥控蝶形象朝向特定方向。此外，这种手套纸还有纳米结构电浆，可以用来采集周围挥发性有机化合物样本，然后通过传统方法进行分析。
“尽管狗已经成为先进且广泛使用的人工智能工具，但他们对某些任务缺乏效率，”Raman说，“我们的目标是验证并推广基于昆蟲化学感觉路径的事物，以提高爆炸物侦测能力。”
随着这一项目逐步展开，我们期望看到更加精细、高效且模块化的情报收集工具，这些工具将依赖于自然界最古老、最有效的情报收集者——昆蟲自身，而不是人类训练或机械装置。这是一次革命性的转变，有可能改变未来的情报搜寻策略，为国家安全带来重大突破。
