机器人是否将拥有传感器让它们具备了不可思议的功能
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利用美国海军研究室（ONR）的75万美元赞助，将这种高度敏感的嗅觉系统作为基础，为生物混合鼻进行研发。
Raman表示，生物检测系统比其他同类型工程系统更加复杂，因为它们包含负责嗅觉感官功能的大量化学传感器。尽管这种本能在许多脊椎动物和无脊椎动物中仍然存在，但它被视为一种原始且基本的情报来源。
"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，而且其设计与运算原则是普遍可复制的，因此理解基本的心理过程对于由生物启发的人工智能解决方案至关重要。”Raman说，“我们希望这项研究能够验证基于蝇蛾的化学传输途径，并进一步用于爆炸物探测。”
多年来，随着ONR提供资金支持，Raman一直致力于揭示蝇蛾如何以极其简单的手段接收并处理感觉信号。他及其团队发现，当气味激活时，在脑中的动态神经活动使得蝇蛾能够正确地识别特殊气味，即使是在其他气味共同存在的情况下。在其他研究方面，该团队还证明了蝇蛾可以被训练辨认某种特定气味，即便是在复杂背景下也能准确识别。
“为什么要额外努力？不能直接使用自然界提供的一切？” 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。而昆虫天线上的化学传 感器数量更是如此。”
除了这些实验之外，该团队还计划监控昆虫在自由活动、探索和解码其环境中的香料时的大脑神经活动。这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将与拉曼合作开发所需组件。此外，该项目还包括使用遥控技术将昆虫作为样本采集者的仿生机器人系统，以及利用纳米材料专家Srikanth Singamaneni研发出的电浆“纹身纸”引导昆虫朝向特定位置。此纹身纸不仅可以产生微热，还可以帮助收集周围挥发性有机化合物样本，以供后续分析。
"在许多工程应用中，比如国土安全和医疗诊断领域，一些狗类动物仍然拥有先进的心理能力。但由于对这些动物训练和调节所需时间长且困难，以及缺乏有效译码程序，从生命体获取相关信息带来了巨大的挑战。” Raman指出，“我们期望这项工作能够推动这一基于昆虫心智心理过程的人工智能方法，使之成为未来广泛实用的工具。”
