美国海军资助的研究可以取代炸弹班使用的狗。
Altolà,邪恶的人,想引爆一些东西:您在做数学运算时没有机器人蝗虫。 由美国海军资助的研究小组开发出了一类控制论蝗虫,它们能够感知多种物质,包括爆炸性物质。
在BioRxiv上的出版物中研究人员描述了昆虫是如何用于检测由硝酸铵等物质释放的气体的,硝酸铵通常用于制造军事炸弹和炸药,TNT和RDX。
单个的半机械人蝗虫已经能够成功嗅出燃烧物,但是当科学家从分布有检测能力的七个或更多蝗虫的小型蜂群中收集数据时,结果得以改善。
圣路易斯华盛顿大学研究人员的论文描述了通过在大脑中植入电极将昆虫转变为爆炸物探测器。这使得研究人员能够分析蝗虫遇到某些物质时的神经活动。
这项研究投入了大量资金
四年前,美国海军研究办公室承诺为该项目投入 750.000 万美元,但直到昨天还不清楚该计划是否有效。 这篇新论文表明,在野外部署机器人蝗虫即将成为现实。
研究正以极大的决心探索生物机器人的道路:仅15天前,在斯坦福大学 他们将水母变成了电子人。
研究显示,研究人员选择与美国蝗虫合作,因为它们“强壮”并且“可以携带重物”。真正的挑战是找到一种方法来“读懂”蝗虫的想法,而不需要对它们进行大规模的手术。该过程涉及在昆虫的头部做一个“小”切口,使它们能够继续自由地移动嘴巴和触角。
机器人蝗虫,下一个挑战:控制它们的运动
为了将机器人蝗群定向到需要的地方,华盛顿大学的科学家们探索了两种途径。 第一,将它们插入微型“车辆”(配有轮子)中以随意移动。 第二个最终的解决方案是给昆虫植入丝,这是一种“纳米纹身”,可以让它们远距离驾驶。
培训
靠机械装置维持生命的蝗虫已经暴露于五种不同的爆炸物和一些其他化学物质。 在暴露于每种物质的500毫秒内,昆虫的大脑中出现了明显不同的活动模式。
这种速度可以归因于蝗虫的生物学:它们的小触角拥有约50.000个嗅觉神经元。 这使它们在感知各种物质方面具有惊人的表现,比人类制造的任何人造传感器都要好。
由于很难处理这么多神经元的数据,因此研究小组专注于蝗虫大脑中的“瓶颈”,这是一个大约800个神经元的紧凑区域,可以处理来自天线的信息。 这些信号显示了这些虫子正在检测的内容,从而使科学家能够有效地拦截蝗虫的反应。
可能的改进
将植入物放置在 Cyborg Locust 上后,电极可以接收到信号约七个小时,然后信号就会消失。然而,研究人员指出,通过完善植入物的手术技术可以延长这一时期。