Spojením hmyzu a elektroniky vytvorili biorobota na detekciu pašovaného tovaru

Technológie
0

Vedci z Telavivskej univerzity vytvorili možno najcitlivejšie zariadenie na identifikáciu zápachu na svete spojením špičkovej elektroniky a umelej inteligencie s tykadlom kobylky. Svoj vynález biomechanického pachového robota založeného na tykadle kobylky opísali v prestížnom časopise Biosensors and Bioelectronics. „Pachové roboty“ sa používajú na niektorých letiskách na detekciu pašovaného tovaru, ako je napríklad marihuana, v batožine alebo u podozrivej osoby. Niekde na túto prácu používajú psy, lebo, ako hovoria vedci, umelé technológie stále nemôžu konkurovať miliónom rokov evolúcie. Teraz izraelskí výskumníci posunuli tento koncept ďalej a využili pokročilý čuchový zmysel kobylky.

Napríklad komár dokáže rozpoznať 0,01-percentný rozdiel v koncentrácii oxidu uhličitého, čo mu pomáha nasmerovať sa na potenciálne zdroje potravy: živočíchy vydychujúce CO2. Ľudstvo ani zďaleka nevyrába umelé senzory s takýmito schopnosťami, hovorí tím. Izraelská kobylka púštna čuchá pomocou svojich tykadiel. Trik tímu spočíva v pripojení biologického senzora k umelému systému, ktorý dokáže prijímať a dekódovať elektrické signály, čo pomenovali „jednoduchá elektroanténogramová technológia“ vyzbrojená softvérom na analýzu zápachu. Ich biomechanický pachový robot je 10 000-krát citlivejší ako bežne používané elektronické „čuchajúce“ zariadenie.

Pýtate sa, čo je jednoduchá elektroanténogramová technológia? Informácie v tele všetkých živých organizmov sa prenášajú prostredníctvom elektrických impulzov. Naše zmyslové orgány premieňajú rôzne druhy environmentálnych stimulov (napríklad molekuly pachu) na elektrické signály. Technológia elektroanténogramu umožňuje „čítať“ signály generované tykadlom hmyzu v reakcii na špecifické čuchové signály. Tieto signály sa potom môžu privádzať do algoritmu strojového učenia na identifikáciu a do robota na lokalizáciu.

Predplatné NEXTECH 2021

Výsledné zariadenie dokáže rozlíšiť osem čistých pachov a dve zmesi rôznych odorantov bez ohľadu na ich koncentráciu. Väčšina elektronických „nosov“ je citlivá na špecifické molekuly. Keďže v tomto prípade sa používa biologický „nos“, nie sú vedci obmedzení na špecifické molekuly. Ich zariadenie je schopné jedinečných reakcií na desiatky pachov. Hovoria však o ôsmich pachoch, pretože trénovať systém, aby rozpoznal konkrétnu vôňu (ktorá vôňa patrí ku ktorému materiálu) je časovo náročné.

Ak si kladiete otázku, čo sa stalo s hmyzom, ktorému boli odobraté tykadlá, vedci vysvetľujú, že oddelili len jedno z dvoch tykadiel kobyliek a tie môžu dobre žiť len s jedným. Organický materiál sa však rýchlo rozkladá. Ako dlho vydrží oddelené tykadlo kobylky? Tím hovorí, že v tejto štúdii vytvoril zariadenie, ktoré dokáže predĺžiť funkčnosť antény až na 12 hodín. Chcú však vyvinúť ďalšie metódy, ktoré ju v prípade potreby ešte predĺžia. V budúcnosti takisto plánujú poskytnúť pachovému robotovi navigačné schopnosti, aby sa mohol dostať k zdrojom zápachu. Diskusia o komercializácii je ešte len na začiatku, ale tím už rokuje s rôznymi vládnymi aj komerčnými subjektmi.

Zdroj: haaretz.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať