Израильские ученые интегрировали усики саранчи в электронную систему колесного робота. Биологического сенсор оказался в 10 000 раз более чувствителен к запахам, чем электронные аналоги. Киборг, оснащенный таким датчиком, может эффективно запоминать, распознавать и следовать за запахами.
Несмотря на активное развитие технологий, в вопросе создания чувствительных датчиков люди все еще отстают от эволюции. В своем исследовании ученые использовали усики — основной элемент обонятельной системы пустынной саранчи. Биологический датчик, объединенный с системой электроантеннографии и обученным ИИ, может идентифицировать восемь видов запахов.
Робот с биосенсором ароматов. Изображение: Tel Aviv University
При воздействии определенных молекул усики насекомых генерируют слабый электрический сигнал, объясняют авторы работы. Его можно уловить и записать с помощью технологии электроантеннографии. В процессе тестирования исследователи воздействовали на систему с помощью восьми различных запахов. Среди них, например, лимон, герань и марципан. В результате алгоритм сопоставил каждый вид сигнала с соответствующим запахом.
Исследователи отмечают, что чувствительность датчика позволяет обнаружить менее 1 нг летучих соединений в воздухе. Это в 10 000 раз лучше чем у газовой хромато-масс-спектрометрии, наиболее точного из современных методов исследований запахов.
Исследователи полагают, что новые устройства можно будет использовать, например, в аэропортах для поиска взрывчатых веществ.
Природа намного более развита, чем мы, поэтому мы должны использовать ее. Например, некоторые животные обладают удивительными способностями обнаруживать взрывчатые вещества или наркотики; создание робота с биологическим носом поможет нам сохранить человеческую жизнь и идентифицировать преступников способом, который сегодня невозможен.
Бен Маоз, исследователь из Тель-Авивского университета и соавтор работы
