Механическое устройство, имитирующее строение усиков насекомых, освоило идентификацию ароматов

Новости МирТесен

Специалисты из Израиля создали устройство, соединив антенну саранчи с транспортным средством, управляемым искусственным интеллектом. Данная конструкция обладает возможностью определять едва уловимые ароматы и перемещаться на колесах для локализации их происхождения.

Роботы сегодня успешно используют видеокамеры, датчики давления, лидары и другие устройства для навигации в пространстве. Однако распознавание запахов остается сложной задачей. В качестве решения можно использовать газоанализаторы, однако они громоздки и не отличаются надежностью. Тем не менее, наличие подобной возможности было бы весьма ценным.

Такая возможность расширила бы для машин спектр восприятия окружающей среды, улучшила мониторинг ситуации, позволила проводить диагностику заболеваний, обнаруживать людей под обломками или выявлять утечки на промышленных объектах. Это побуждает к созданию более миниатюрных устройств для анализа ароматов — « электронных носов». Однако израильские ученые выбрали иной подход и решили использовать детекторы, основанные на природных принципах. В статье описывается робот, оборудованный чувствительными антеннами, аналогичными антеннам саранчи, опубликованной в журнале Biosensors and Bioelectronics.

Антенны (усики членистоногих – это органы чувств, функции которых варьируются в зависимости от вида и могут включать зрение, слух и осязание, однако чаще всего они используются для обоняния. У саранчи их чувствительность настолько высока, что она служит источником вдохновения для ученых при разработкесоздания детекторов взрывчатых веществ. Маоз Бен (Maoz Ben) и его соратники из Университета Тель-Авива применили антенны саранчи непосредственно: они отсоединили один усик у насекомого и соединили его с электронной системой мобильного робота.

Обонятельные рецепторы передавали сигнал искусственному интеллекту, который был обучен для распознавания восьми различных запахов, среди которых были ароматы герани, лимона и марципана. Система обеспечила надежное различение всех этих запахов. Дополнительные исследования продемонстрировали, что ИИ, подключенный к усику, способен идентифицировать и более сложные ароматы, такие как разные сорта шотландского виски. Ученые утверждают, что разработанная система обладает чувствительностью, в 10 тысяч раз превышающую чувствительность современных инструментов.

Колесная платформа даёт машине возможность не только обнаруживать запахи, но и реагировать на них. Поэтому в ближайших планахКлючевой задачей специалистов — создание программного обеспечения, позволяющего роботу отслеживать определенный запах и точно определить место его возникновения. Такая функциональность позволит применять устройство для обнаружения потерявшихся людей, выявления утечек в системах трубопроводов, поиска взрывчатых веществ и решения широкого круга других прикладных проблем.