能够使用生物传感器“闻”的机器人

带有生物传感器的机器人

特拉维夫大学的一项新技术开发使机器人可以使用生物传感器进行嗅觉。传感器发送电信号作为对附近气味存在的响应，机器人可以检测和解释。

在这项新研究中，研究人员成功地将生物传感器连接到电子系统，并使用机器学习算法，能够以比常用电子设备高10，000倍的灵敏度识别气味。研究人员认为，鉴于他们研究的成功，这项技术也可能在未来用于识别爆炸物、药物、疾病等。

生物和技术突破由特拉维夫大学Sagol神经科学学院的博士生Neta Shvil，Fleischman工程学院和Sagol神经科学学院的Ben Maoz博士以及动物学学院和Sagol神经科学学院的Yossi Yovel教授和Amir Ayali教授领导。研究结果发表在《生物传感器》和《生物电子学》上。

Maoz博士和Ayali教授解释说：“人造技术仍然无法与数百万年的进化竞争。我们特别落后于动物世界的一个领域是嗅觉。这方面的一个例子可以在机场找到，我们在那里通过一个价值数百万美元的磁力计，可以检测我们是否携带任何金属设备。

“但是当他们想检查乘客是否在走私毒品时，他们会带一只狗来嗅他。在动物世界中，昆虫擅长接收和处理感官信号。例如，蚊子可以检测到空气中二氧化碳水平的0.01%差异。今天，我们远未生产出功能接近昆虫的传感器。

研究人员指出，一般来说，我们的感觉器官，如眼睛，耳朵和鼻子 - 以及所有其他动物的感觉器官 - 使用识别和区分不同信号的受体。然后，感觉器官将这些发现转化为电信号，大脑将其解码为信息。生物传感器的挑战在于将感觉器官（如鼻子）连接到知道如何解码从受体接收到的电信号的电子系统。

Yovel教授说：“我们连接了生物传感器，让它闻到不同的气味，同时测量每种气味引起的电活动。该系统使我们能够在昆虫的主要感觉器官水平上检测每种气味。然后，在第二步中，我们使用机器学习创建了一个气味“库”。在这项研究中，我们能够表征8种气味，如天竺葵，柠檬和杏仁糖，使我们能够知道何时出现柠檬或杏仁糖的气味。

“事实上，在实验结束后，我们继续识别其他不同和不寻常的气味，例如各种类型的苏格兰威士忌。与标准测量设备的比较表明，我们系统中昆虫鼻子的灵敏度比今天使用的设备高出约10，000倍。

毛兹博士总结道：“大自然比我们先进得多，所以我们应该利用它。我们展示的原理可以使用并应用于其他感官，例如视觉和触觉。例如，一些动物具有惊人的检测爆炸物或毒品的能力;创造具有生物鼻子的机器人可以帮助我们保护人类生命，并以一种今天不可能实现的方式识别罪犯。