您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-09 08:24:51 來源:
TheSmellicopter使用飛蛾天線尋找氣味的規(guī)避無人機(jī)
無人機(jī)的一大優(yōu)勢是,這些小型機(jī)器人可以到達(dá)人們無法到達(dá)的地方,包括可能過于危險(xiǎn)的區(qū)域,例如自然災(zāi)害后的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)或設(shè)備未爆炸的區(qū)域。
研究人員對(duì)開發(fā)可通過嗅探空氣中的化學(xué)物質(zhì)以定位災(zāi)難幸存者,氣體泄漏,爆炸物等的設(shè)備來應(yīng)對(duì)這些情況的設(shè)備感興趣。但是,大多數(shù)人創(chuàng)造的傳感器不夠靈敏或不夠快,無法在飛過這些來源產(chǎn)生的斑駁氣味時(shí),找到并處理特定的氣味。
現(xiàn)在,由華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了Smellicopter:Smellicopter:這是一種自動(dòng)無人機(jī),利用飛蛾的現(xiàn)場天線引導(dǎo)氣味。直升飛機(jī)在空中飛行時(shí)還可以感知并避開障礙物。該小組于10月1日在IOP Bioinspiration&Biomimetics雜志上發(fā)表了這些結(jié)果。
威斯康星大學(xué)機(jī)械工程學(xué)博士生梅蘭妮·安德森(Melanie Anderson)說:“自然真的將我們的人造氣味傳感器吹了出來。” “通過在Smellicopter上使用實(shí)際的飛蛾天線,我們可以兼得兩全:在可以控制其運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人平臺(tái)上,生物體的敏感性。”
蛾子利用觸角感應(yīng)周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì),并導(dǎo)航到食物來源或潛在伴侶。
密西根大學(xué)生物學(xué)教授,共同監(jiān)督安德森博士研究的托馬斯·丹尼爾(Thomas Daniel)說:“飛蛾天線中的細(xì)胞會(huì)放大化學(xué)信號(hào)。” “飛蛾能真正有效地做到這一點(diǎn)-一個(gè)氣味分子可以觸發(fā)許多細(xì)胞反應(yīng),這就是訣竅。這個(gè)過程超級(jí)高效,特異且快速。”
該團(tuán)隊(duì)使用了Manduca sexta hawkmoth的觸角來制造Smellicopter。研究人員將飛蛾放在冰箱中以麻醉,然后再拆除天線。天線與飛蛾分離后,其生物和化學(xué)活性可保持長達(dá)四個(gè)小時(shí)。研究人員說,可以通過將天線存放在冰箱中來延長時(shí)間。
通過在天線的兩端添加細(xì)線,研究人員能夠?qū)⑵溥B接到電路并測量天線中所有單元的平均信號(hào)。然后,該團(tuán)隊(duì)將其與典型的人造傳感器進(jìn)行了比較,方法是將其放置在風(fēng)洞的一端,并飄散兩種傳感器都會(huì)響應(yīng)的氣味:花香和乙醇(一種酒精)。天線反應(yīng)更快,在抽吸之間恢復(fù)所需的時(shí)間更少。