美国科学家从蝗虫的气味中得到了启发，并开发了一种新的仿生机器人感应系统，该系统可用于嗅探爆炸物和其他安全应用。美国圣路易斯华盛顿大学（华盛顿大学圣路易斯分校）的工程师团队受到蝗虫气味的启发，开发了一种新的仿生机器人感应系统，该系统可用于嗅探爆炸物等安全应用。该学校工程与应用科学系生物医学工程副教授Baranidharan Raman由美国海军研究办公室（ONR）赞助75万美元，用于开发基于这种高度敏感的嗅觉系统的生物杂交鼻。拉曼说，生物传感系统比其他类似的工程系统更为复杂，其中包括负责嗅觉的化学传感系统。尽管这种嗅觉是一种原始的本能，但在许多脊椎动物和无脊椎动物中仍然存在。 “融合生物学的解决方案可用于解决诸如非侵入性或化学感测之类的问题，并且相同的设计和计算原理可在各处重复使用”。拉曼说：“因此，了解嗅觉处理的基本原理生物启发的工程解决方案是必不可少的。 “多年来，在ONR的资助下，拉曼一直在研究蝗虫大脑如何以相当简单的方式接收和处理感觉信号。他和他的团队发现，气味刺激大脑中动态神经活动，即使其他气味共存，蝗虫也能正确识别特殊气味。在其他方面的研究中，研究小组还发现，即使在复杂的情况下（例如与其他气味重叠或在不同背景条件下），蝗虫也可以接受识别某些气味的训练。 ＆quot;为什么没有必要？为什么不直接使用生物溶液？ “拉曼指出，”即使最先进的微化学传感装置也具有许多传感器。另一方面，如果您查看昆虫的天线（其化学传感器所在的位置），那么还有数百万种传感器和各种类型的传感器。 “研究小组还打算监视昆虫大脑自由移动时的神经活动，探索并解码其环境中出现的气味。此方法还需要低功率电子组件来收集，记录和传输数据。 Shantanu Chakrabartty是计算机科学与工程专业的微电子学专家教授，他在自己的自适应集成微系统实验室的开发中将与Raman合作开发这部分工作。这种方法还需要低功率电子组件来收集，记录和传输数据。圣路易斯华盛顿大学计算机科学与工程系教授Shantanu Chakrabartty将与拉曼合作开发这项研究所需的组件。该研究小组还计划将蝗虫用作仿生机器人系统，以通过远程控制来收集样本。该学校的一位多功能纳米材料专家和材料科学助理教授Srikanth Singamaneni将开发一种等离子体“纹身纸”。由生物相容性蚕丝制成，可以附着在蝗虫的翅膀上（会产生微热），并有助于通过遥控将蝗虫引导至特定位置。此外，镶嵌有等离子体纳米结构的纹身贴纸还可以收集附近挥发性有机化合物的样本，从而使研究人员可以使用传统方法对化合物的化学成分进行二次分析。 “在许多工程应用中，狗的嗅觉系统仍然是一种先进的传感系统，包括国土安全和医疗诊断仍在使用嗅探犬等”。拉曼说：“然而，需要训练和约束这些动物。时间和困难，再加上缺乏从生物系统捕获化学传递信息的强大解码程序，对更广泛的应用提出了重大挑战。 “训练和调节这些动物所需的困难和时间，再加上缺乏从生物系统中提取相关化学传递信息的强大解码程序，对更广泛的应用提出了重大挑战。 “我们希望这项研究能够开发和验证这种基于蝗虫的化学传感方法，该方法将进一步用于检测爆炸物。 ＆amp; rdquo;