Учёные спроектировали «Киборг-кузнечиков» для поиска взрывчатки

Насекомые могут заменить собак

Ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (При финансовой поддержке Управления Военно-морских исследований США) нашли способ взламывать обоняние насекомых для обнаружения взрывчатых веществ. Крошечное и более футуристическое существо, может заменить собак. Кузнечики-Киборги.

Нет носа, нет проблем

В то время как человеческое обоняние начинается с нашего носа, кузнечики используют рецепторные нейроны в своих антеннах для обнаружения запахов в воздухе. Каждая антенна может содержать 50 000 нейронов. Когда они обнаруживают запах, то посылают электрический сигнал в часть мозга насекомого, называемой «антеннальной долей».

Чтобы подключиться к этой системе, ученые имплантировали электроды в усики кузнечиков. Затем они подвергли насекомых воздействию различных запахов — включая взрывчатое вещество TNT и DNT используемое для производства тротила. Создав крошечные рюкзаки с датчиком, который передаёт данные с электродов мозга кузнечика на компьютер, ученые определили когда насекомое чувствует запахи.

Тест на запах

Следующим шагом в исследовании было выяснение того, как эта способность (считывать сигналы аромата в мозгу кузнечика) может оказаться полезной для обнаружения взрывчатых веществ.

Анализируя мозговую активность отдельного кузнечика-киборга, исследователи могли определить места с наибольшей концентрацией взрывчатых веществ с точностью до 60%. Когда они приняли во внимание мозговую активность группы из семи кузнечиков, эта точность подскочила до 80%.

Исследование имеет некоторые ограничения

Когда учёные вживили электроды в мозг кузнечиков, у них было только семь часов, чтобы использовать насекомых для поиска веществ, прежде чем те устанут и умрут.

Кроме того, исследователи не проверяли способность киборга-кузнечика обнаруживать взрывчатку, когда в воздухе находится несколько ароматов, что, вероятно, имело бы место при выполнении задачи в реальных условиях.

Тем не менее, это первый случай, когда кто-либо продемонстрировал способ объединения биологической обонятельной системы с технологией обнаружения химических запахов — и этот подход может решить некоторые проблемы с современными методами обнаружения.

Принюхаться не так просто

Несмотря на многолетние попытки, ученым еще предстоит разработать машину, которая могла бы соответствовать способностям животных обнаруживать запахи.

Некоторые животные лучше других умеют вынюхивать запахи. Было бы здорово использовать медведей — животных с лучшим обонянием, но собаки исторически доказали, что являются идеальным детектором запаха.

Проблема заключается в том, что обучение собаки-детектора взрывчатых веществ (и ее дрессировщика) является дорогостоящим и трудоемким занятием, а текущее предложение обученных собак не может удовлетворить спрос.

Кроме того, дрессированные собаки иногда содержатся в плачевных условиях и подвергаются жестокому обращению. В результате некоторые из животных умирают еще до того, как завершат свою карьеру.

Если ученые смогут выяснить, как эффективно использовать технологию, то жуки-киборги могут положить конец нашей зависимости от собак в поиске взрывчатых веществ.

Рейтинг
Загрузка ...
Журнал MAGAZINE.TOWN