“有嗅覺(jué)”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(gè)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(lái)，而且靈敏度比氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）高10000倍！甚至能檢測出0.001微克的揮發(fā)性發(fā)揮物。（PS：氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）是目前分析氣味的主要技術(shù)手段）

機器人的嗅覺(jué)都進(jìn)化到這種程度了？這是怎么做到的？

都知道狗鼻子靈，其實(shí)昆蟲(chóng)的“鼻子”更靈。

特拉維夫大學(xué)的科學(xué)家把昆蟲(chóng)的“鼻子”裝在了機器人身上，再結合人工智能工具，實(shí)現了這一壯舉！

未來(lái)，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(lèi)生命安全。

將蝗蟲(chóng)的觸角神經(jīng)元轉為電信號

昆蟲(chóng)的“鼻子”其實(shí)是觸角，蝗蟲(chóng)的觸角具有超過(guò)5萬(wàn)個(gè)嗅覺(jué)受體神經(jīng)元（ORNs），這些神經(jīng)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(shù)記錄這種電信號，這個(gè)技術(shù)包含一種電子系統，將蝗蟲(chóng)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(lái)檢測和識別到氣味。

隨后，該團隊使用機器學(xué)習方法創(chuàng )建了一個(gè)“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(gè)隨機森林分類(lèi)器進(jìn)行氣味分類(lèi)。

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

開(kāi)發(fā)者介紹

這項研究由特拉維夫大學(xué)神經(jīng)科學(xué)學(xué)院的博士生Neta Shvil、工程學(xué)院的 Ben Maoz 博士以及該大學(xué)的 Yossi Yovel 教授和 Amir Ayali 教授領(lǐng)導。發(fā)表在著(zhù)名的《Biosensor and Bioelectronics》（生物傳感器和生物電子學(xué)）雜志上。

Maoz 博士和 Ayali 教授解釋說(shuō)：“在嗅覺(jué)領(lǐng)域，人類(lèi)落后于動(dòng)物，制造的傳感器技術(shù)遠遠無(wú)法與生物相提并論，因為后者已經(jīng)經(jīng)歷了數百萬(wàn)年的進(jìn)化?！?/span>

“在動(dòng)物界，昆蟲(chóng)擅長(cháng)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(lèi)卻還在用價(jià)值數百萬(wàn)美元的磁力計，檢測我們是否攜帶任何金屬設備?！彼麄冄a充道。

論文鏈接：DOI: 10.1016/j.bios.2022.114919