机器人如何通过嗅觉传感器的基本原理实现不可思议的功能

机器人如何通过嗅觉传感器的基本原理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,开发出新一代机器人感测系统,这项技术有望在安全领域应用。圣刘易斯华盛顿大学的工程师团队,在美国海军研究室(ONR)的75万美元资金支持下,成功模仿了蝗虫如何以极高效率辨别气味。

该校生物医学工程副教授Baranidharan Raman领导的团队,不仅探索了蝗虫脑部处理感官信息的独特方式,还开发出了一个名为“生物混合鼻”的系统。这项创新不仅比传统化学感测系统复杂,而且能实现非侵入式或化学检测,为许多脊椎动物和无脊椎动物提供了一种原始本能,但仍然有效的解决方案。

Raman解释说:“理解基本嗅觉处理原则对于基于生物学启发的工程解决方案至关重要。”多年来,他一直致力于研究蝗虫如何以简洁方式接收和处理感觉信号。他的团队发现,当气味激活时,脑部会发生动态神经活动,使得蝗虫能够准确识别特殊气味,即使是在其他气味共同存在的情况下。

此外,研究者们还训练了蝗虫辨认某些气味,并在复杂环境中保持准确性。这为开发更灵敏、更可靠的人工智能设备提供了灵感。山塔努Chakrabartty教授将合作开发用于记录和传输数据所需的小型电子组件,而Srikanth Singamaneni教授则正在研发一种可以贴在蝗虫翅膀上的电浆纹身纸,以帮助遥控引导它们朝向特定位置。

这种技术对国土安全和医疗诊断等领域具有潜在应用,因为它可以超越目前依赖于犬类的大规模使用。此外,它也可能帮助我们更好地理解昆虫如何与其环境互动,从而促进更多创新。