“有嗅覺”的機器人能聞出8種氣味，靈敏度比普通設備高10000倍！

大數據文摘轉載自機器人大講堂

****犬遇到強敵了，有個機器人比狗鼻子還靈！

能聞出8種味道！就算混合在一起也能分辨出來，而且靈敏度比氣相色譜-質譜法（GC-MS）高10000倍！甚至能檢測出0.001微克的揮發性發揮物。（PS：氣相色譜-質譜法（GC-MS）是目前分析氣味的主要技術手段）

機器人的嗅覺都進化到這種程度了？這是怎么做到的？

都知道狗鼻子靈，其實昆蟲的“鼻子”更靈。

特拉維夫大學的科學家把昆蟲的“鼻子”裝在了機器人身上，再結合人工智能工具，實現了這一壯舉！

未來，該機器人投入應用后，將識別爆炸物、毒品等危險物品，更好的保護人類生命安全。

將蝗蟲的觸角神經元轉為電信號

昆蟲的“鼻子”其實是觸角，蝗蟲的觸角具有超過5萬個嗅覺受體神經元（ORNs），這些神經元可以將空氣中的氣味分子轉化為電信號。

該如何采集這些電信號，并把它們用在機器人身上呢？

科研人員使用了一種「觸角電位圖」技術記錄這種電信號，這個技術包含一種電子系統，將蝗蟲的觸角兩端安裝在導電凝膠中，再與電極相連，連接到電子系統上，以此來檢測和識別到氣味。

隨后，該團隊使用機器學習方法創建了一個“氣味系統庫”，包括檸檬、杏仁糖、天竺葵、和混合氣味等，并使用了一個隨機森林分類器進行氣味分類。

通過與標準測量設備的比較表明，該系統中昆蟲的鼻子的敏感性比當今使用的設備高約10,000倍。

開發者介紹

這項研究由特拉維夫大學神經科學學院的博士生Neta Shvil、工程學院的 Ben Maoz 博士以及該大學的 Yossi Yovel 教授和 Amir Ayali 教授領導。發表在著名的《Biosensor and Bioelectronics》（生物傳感器和生物電子學）雜志上。

Maoz 博士和 Ayali 教授解釋說：“在嗅覺領域，人類落后于動物，制造的傳感器技術遠遠無法與生物相提并論，因為后者已經經歷了數百萬年的進化。”

“在動物界，昆蟲擅長接收和處理感官信號，例如，蚊子可以檢測到 0.01% 的差異空氣中二氧化碳的含量，但人類卻還在用價值數百萬美元的磁力計，檢測我們是否攜帶任何金屬設備。”他們補充道。

論文鏈接：DOI: 10.1016/j.bios.2022.114919