研究人员距离嗅炸弹的机器人蝗虫仅一步之遥

如果您想增强蝗虫作为炸弹嗅虫的用途，在将其运入现场之前，需要解决一些技术难题。

有什么方法可以指挥蝗虫 -告诉蝗虫去哪儿嗅闻吗?而且由于蝗虫还不会说话(所以)，有没有办法读取这些靠机械装置维持生命的昆虫的大脑，以了解它们的气味?

因此，蝗虫甚至还能闻到爆炸物吗?

是的，是前两个问题。圣路易斯华盛顿大学的先前研究表明，控制蝗虫的能力和读取其大脑的能力，可以这么说，以辨别它们的气味。现在，由于麦凯维工程学院的最新研究，第三个问题已经解决。

答案再次是：“是”。

在8月6日在线发表在《生物传感器和生物电子学：X》上的预验证中，研究人员展示了他们如何能够劫持蝗虫的嗅觉系统，以检测和区分不同的爆炸性气味-全部都在几百毫秒的暴露时间内完成。

他们还能够优化以前开发的生物机器人传感系统，该系统可以检测蝗虫的发射神经元，并以告知研究人员蝗虫嗅觉的方式传达信息。

生物医学工程学教授巴拉尼·拉曼(Barani Raman)说：“我们不知道它们是否能够闻到或指出爆炸物，因为它们没有任何有意义的生态意义。” “在这种特殊情况下，他们可能不关心任何对我们有意义的线索。”

拉曼实验室的先前工作导致发现蝗虫嗅觉系统可以被解码为“或有”逻辑操作。这使研究人员能够确定蝗虫在不同环境中的气味。

有了这些知识，当研究人员将蝗虫暴露于TNT，DNT，RDX，PETN和硝酸铵(一种化学性质多样的炸药)的蒸气中时，他们能够找到相似的模式。拉曼说：“最令人惊讶的是，我们可以清楚地看到神经元对TNT和DNT以及其他爆炸性化学蒸气的反应不同。”

有了这些关键数据，拉曼说：“我们已经准备好开始工作。我们已经得到了优化。”

现在他们知道蝗虫可以检测和区分不同的爆炸物，但是为了找到炸弹，蝗虫必须知道气味从哪个方向散发。输入“气味盒和蝗虫移动”。

拉曼说：“你知道当你靠近咖啡店时，咖啡的气味会更浓，而当你离咖啡厅较远时，你的气味会减少。这就是我们正在寻找的东西。” 爆炸性蒸气通过蝗虫坐在小型车辆上的盒子中的一个孔注入。由于刺槐被驱赶并闻到不同浓度的蒸气，研究人员研究了与气味有关的大脑活动。

虫子大脑中的信号反映出蒸气浓度的差异。

下一步是优化传输蝗虫大脑活动的系统。团队成员包括了普雷斯顿M.Green电气与系统工程系的Clifford W.Murphy教授Shantanu Chakrabartty和机械工程与材料科学系的Lilyan&E.Lisle Hughes教授Srikanth Singamaneni。他们在小蝗虫上的专业知识广度。

为了尽可能减少对蝗虫的伤害并保持其稳定以便准确记录其神经活动，研究小组提出了一种新的外科手术程序，即安装不会阻碍蝗虫运动的电极。有了它们的新仪器，暴露在爆炸性气味中的刺槐的神经元活动在500毫秒内分解为可识别的气味特定模式。

拉曼说：“现在我们可以植入电极，密封刺槐并将其运输到移动环境中。” 有一天，美国国土安全部正在寻找爆炸物的环境。

拉曼说，这个想法并不像最初听起来的那么奇怪。

他说：“这与过去煤矿工人使用金丝雀的日子没什么不同。” “人们用猪来寻找松露。这是一种类似的方法，即利用生物体，这要复杂得多。”