机器人如何通过传感器的三大组成部分实现不可思议的功能
导语：美国科学家借助蝗虫的神奇嗅觉，开发出新一代仿生机器人感测系统，这项技术有望在安全应用中发挥巨大作用。研究人员发现蝗虫如何以极为简单的方式接收和处理气味信息，并且能够准确识别特定的气味，即使在其他气味混杂的情况下。
美国圣刘易斯华盛顿大学的工程师团队受到蝗虫嗅觉灵感，创造了一个新的仿生机器人感测系统，用于检测各种安全威胁。这项研究得到了美国海军研究室（ONR）的75万美元资金支持，由生物医学工程副教授Baranidharan Raman领导，他认为这种生物混合鼻子的设计比传统机械设备更为复杂和有效。
Raman表示：“我们可以利用这些生物学解决方案来解决非侵入式或化学传感问题，而且它们几乎无处不在地复制了相同的设计与运算原则。” 通过多年的研究，以及ONR的资金支持，Raman一直致力于解开蝗虫如何以简单方式接收和处理感觉信号的问题。他的团队发现，当激活脑部时，可以让蝗虫辨认出特殊气味，即使是在其他气味共同存在的情况下。
“为什么要使用复杂的人工设备？” Raman提问，“即便是最先进的小型化化学传感器也需要成千上百个传感器。而昆虫天线上的化学传感器数量远远超过人类技术所能达到的水平。”
除了这项工作外，他们还计划监控昆虫活动中的脑部神经活动，以了解它们如何探索环境并解码其中出现的不同气味。这将需要低功率电子元件来记录数据。Shantanu Chakrabartty教授，将帮助开发这些必要组件。他还指出：“我们打算用遥控方法，让这些仿生机器人成为样本采集者。”
为了实现这一目标，他们将使用纳米材料专家Srikanth Singamaneni制造的一种可溶性纹身纸，这种纸可以贴在翅膀上产生微热，并引导蝗虫朝向特定方向。此外，它们还能收集周围挥发性有机化合物样本，以便进行后续分析。
Raman强调：“虽然狗嗅觉仍然是许多工程应用中的先进工具，但训练和控制动物涉及大量时间和挑战，同时缺乏有效译码程序以从生物系统中提取相关信息，对于更广泛应用带来了重大障碍。” 他希望这项基于蝇类化学传递途径的研究能够验证该技术并进一步用于爆炸物检测等领域。
