“有嗅觉”的机器人能闻出8种气味，灵敏度比普通设备高10000倍！

大数据文摘转载自机器人大讲堂

嗅探犬遇到强敌了，有个机器人比狗鼻子还灵！

能闻出8种味道！就算混合在一起也能分辨出来，而且灵敏度比气相色谱-质谱法（GC-MS）高10000倍！甚至能检测出0.001微克的挥发性发挥物。（PS：气相色谱-质谱法（GC-MS）是目前分析气味的主要技术手段）

机器人的嗅觉都进化到这种程度了？这是怎么做到的？

都知道狗鼻子灵，其实昆虫的“鼻子”更灵。

特拉维夫大学的科学家把昆虫的“鼻子”装在了机器人身上，再结合人工智能工具，实现了这一壮举！

未来，该机器人投入应用后，将识别爆炸物、毒品等危险物品，更好的保护人类生命安全。

将蝗虫的触角神经元转为电信号

昆虫的“鼻子”其实是触角，蝗虫的触角具有超过5万个嗅觉受体神经元（ORNs），这些神经元可以将空气中的气味分子转化为电信号。

该如何采集这些电信号，并把它们用在机器人身上呢？

科研人员使用了一种「触角电位图」技术记录这种电信号，这个技术包含一种电子系统，将蝗虫的触角两端安装在导电凝胶中，再与电极相连，连接到电子系统上，以此来检测和识别到气味。

随后，该团队使用机器学习方法创建了一个“气味系统库”，包括柠檬、杏仁糖、天竺葵、和混合气味等，并使用了一个随机森林分类器进行气味分类。

通过与标准测量设备的比较表明，该系统中昆虫的鼻子的敏感性比当今使用的设备高约10,000倍。

开发者介绍

这项研究由特拉维夫大学神经科学学院的博士生Neta Shvil、工程学院的 Ben Maoz 博士以及该大学的 Yossi Yovel 教授和 Amir Ayali 教授领导。发表在著名的《Biosensor and Bioelectronics》（生物传感器和生物电子学）杂志上。

Maoz 博士和 Ayali 教授解释说：“在嗅觉领域，人类落后于动物，制造的传感器技术远远无法与生物相提并论，因为后者已经经历了数百万年的进化。”

“在动物界，昆虫擅长接收和处理感官信号，例如，蚊子可以检测到 0.01% 的差异空气中二氧化碳的含量，但人类却还在用价值数百万美元的磁力计，检测我们是否携带任何金属设备。”他们补充道。

论文链接：

DOI: 10.1016/j.bios.2022.114919

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