机器人如何通过嗅觉传感器技术及其应用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，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。
研究团队由圣刘易斯华盛顿大学工程与应用科学系的生物医学工程副教授Baranidharan Raman领导，他们得到了来自美国海军研究室(ONR)75万美元的资助，以开发基于高度敏感嗅觉系统的生物混合鼻。这项技术不仅比传统化学检测更为复杂，而且还能模拟许多脊椎动物和无脊椎动物中的原始本能。
“通过理解基本的嗅觉处理原理，我们可以启发性地解决工程问题，”Raman说，“我们已经发现蝗虫如何以相对简单的方式接收和处理感官信息，并且它们能够辨别特殊气味，即使是在其他气味存在的情况下。”
为了解昆虫如何自由活动、探索并解码其环境中的气味，团队计划监控它们的大脑神经活动。这项任务需要低功耗电子元件来收集、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，共同开发必要的小型电子产品。
此外，团队还计划使用遥控方法，将蝗虫作为样本采集的仿生机器人系统。材料科学助理教授Srikanth Singamaneni将开发一种由生物兼容丝制成的人工皮肤，可以贴在蝗虫翅膀上产生微热，并引导它朝向特定的位置。此外，这种纹身纸也可用于收集附近挥发性有机化合物样本，为化合物进行次级分析。
“尽管狗鼻子仍然是先进感觉设备，但训练这些犬类所需时间长且困难，加之缺乏有效译码程序以从生物系统获取化学信息，对于广泛应用造成了巨大挑战，”Raman指出，“我们希望这项研究能发展并验证基于蝗虫化学感觉途径，并进一步用于爆裂物检测。”
