一位科学家拿着一只蝗虫

装有蝗虫天线的机器人具有嗅觉

图片来源:路透社

通过使用由蝗虫触角制成的生物传感器,一个机器人被赋予了嗅觉。

传感器会对附近的气味发出电信号,机器人可以检测并解释气味。

来自特拉维夫大学的研究人员将传感器与电子系统连接起来,并使用机器学习算法,能够以比常用电子设备高10000倍的灵敏度识别气味。

“人造技术仍然无法与数百万年的进化相匹敌。人类特别落后于动物世界的一个领域是嗅觉。当他们想检查一名乘客(在机场)是否走私毒品时,他们会带一只狗来嗅他,”本·毛兹博士说。

“在动物世界里,昆虫擅长接收和处理感官信号。例如,一只蚊子可以检测到空气中二氧化碳含量0.01%的差异。今天,我们还远不能生产出性能接近昆虫的传感器。”

一位科学家拿着一个新开发的机器人

装有蝗虫天线的机器人可以探测和识别气味

图片来源:路透社

感觉器官,如眼睛、耳朵和鼻子,通常使用感受器来识别和区分不同的信号。

这些发现被转化为电信号,大脑将其解码为信息。

生物传感器的挑战在于,如何将像鼻子这样的感觉器官与一个知道如何解码从受体接收到的电信号的电子系统连接起来。

该项目的研究人员Yossi Yovel教授解释说:“我们将生物传感器(与电子系统)连接起来,让它闻到不同的气味,同时测量每种气味引起的电活动。”“该系统使我们能够在昆虫主要感觉器官的水平上检测到每种气味。”

“然后,在第二步,我们使用机器学习创建了一个气味‘库’。在这项研究中,我们能够区分八种气味,如天竺葵、柠檬和杏仁糖的气味,从而知道柠檬或杏仁糖的气味何时出现。

“事实上,在实验结束后,我们继续识别其他不同的和不寻常的气味,比如各种类型的苏格兰威士忌。与标准测量设备的比较表明,我们系统中昆虫鼻子的灵敏度比目前使用的设备高约1万倍。”

研究小组表示,他们的初步发现表明,同样的原理也可以应用于其他感官,比如视觉和触觉。

“例如,一些动物具有探测爆炸物或毒品的惊人能力;创造一个拥有生物鼻子的机器人可以帮助我们保护人类生命,以一种今天不可能实现的方式识别罪犯,”毛兹补充道。

研究人员现在计划赋予机器人导航能力,使其能够定位气味来源,然后确定自己的身份。

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