机器人如何通过嗅觉传感器获得不可思议的功能它在传感器应用领域主要有哪些独特之处
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
在ONR的支持下，生物医学工程副教授Baranidharan Raman致力于研究蝗虫如何以简洁方式处理感官信息。他的团队发现，气味激活脑部动态神经活动，让蝗虫能准确识别特定气味，即使在混杂气味的情况下。这种能力启发了美国圣刘易斯华盛顿大学的工程师们开发出一种新的仿生机器人感测系统，用于安全应用。
该项目获得了75万美元的赞助，并利用高度敏感的嗅觉系统作为基础，以创造一个生物混合鼻。这项技术比传统化学检测更为复杂，但它基于自然界中许多动物和无脊椎动物共有的原始本能。
“融合生物学解决方案可以用于非侵入式或化学检测等问题，它们复制了相同的设计与运算原则，”Raman说，“因此，理解基本嗅觉处理原理对于由生物学启发的工程解决方案至关重要。”
多年来，Raman和他的团队研究了蝗虫大脑如何接收并处理感觉信号，他们发现蝗虫能够通过训练辨认特定气味，即使在复杂条件下也能准确识别。此外，他们计划监控昆虫自由活动时的大脑神经活动，以了解其环境中的气味解码过程。
为了实现这一目标，他们需要低功率电子元件来收集、记录和传输数据。计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与Raman合作开发这方面所需组件。而材料科学助理教授Srikanth Singamaneni则将开发一种兼容丝制成电浆纹身纸，可以贴在蝗虫翅膀上，并帮助引导它们朝向特定的位置。此外，这种纹身贴纸还可以收集邻近挥发性有机化合物样本，为化合物进行次级分析提供数据。
“尽管狗鼻仍是先进感测工具，在国土安全、医疗诊断中广泛使用，但训练这些动物及其缺乏有效译码程序，对于更广泛应用带来了挑战。” Raman指出，“我们希望这项研究能够发展并验证基于蝇蟋的一种化学探测途径，从而进一步用于爆裂物侦测。”
通过克服现有方法中的挑战，比如训练时间长且困难，以及缺乏强大的译码程序，本次项目旨在开拓新领域，将这种仿生技术推向实际应用。
