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蝗虫触角和人工智能赋予了机器人超灵敏的嗅觉

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相机和麦克风形式的现代电子产品已经超越了人类和动物的视觉和听觉能力。 有了嗅觉,一切都变得复杂得多,但电子产品也对此有所帮助:气体、爆炸物和麻醉物质的传感器正在逐渐发展。 当生物(通常是昆虫)的受体包含在电路中时,生物和电子学交界处的一个特别有前途的方向。

最近,有很多关于蝗虫触角的实验,它们负责检测昆虫身上的气味。 触角中的受体向蝗虫的神经系统发送电脉冲,其含义可以在计算机算法的帮助下破译,今天称为人工智能 (AI)。

例如,在蝗虫触角的帮助下,密歇根州立大学的科学家们学会了通过气味寻找癌细胞并取得了成功。 甚至更早的时候,就有寻找爆炸性物质的实验。 今天,特拉维夫大学的研究人员报告了另一项成功的经验,该经验在生物传感器和生物电子学杂志的一篇文章中进行了详细描述。

蝗虫触角和人工智能赋予了机器人超灵敏的嗅觉

对于这项新研究,特拉维夫大学的一个团队采用了单个蝗虫天线并将其内置到轮式机器人的电子系统中。 在这个天线暴露于八种不同的气味(包括柠檬、天竺葵和杏仁糖)后,它产生的电信号被电子设备检测和记录。 然后,机器学习算法将每个特征信号模式与已知的相应气味相匹配,从而为八种气味中的每一种建立电子特征——而乐趣并没有就此结束。

“实验完成后,我们继续识别其他不同和不寻常的气味,例如不同类型的苏格兰威士忌,”Yossi Yovel 教授说,他与 Ben Maoz 博士、Amir Ayali 教授和博士生 Neta Shvil 一起领导了这项研究. “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今天使用的设备高约 10 倍。”

由于机器人是可移动的,科学家们现在正在研究使其能够追踪气味来源的方法。 希望这项技术最终能在诸如检测机场炸弹或追踪罪犯等方面得到应用。

如果您想要追踪空气中的气味……好吧,这就是 Smellicopter 可以派上用场的地方。 它由华盛顿大学的一个团队开发,是一种四轴飞行器,配备了蝴蝶天线,可以嗅出气味来源。

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