Credito:Baranidharan Raman
Correva l'anno 2016 e i titoli dei giornali parlavano di qualcosa chiamato insetti cyborg e riflettevano su un ramo della tecnologia chiamato biorobotica.
La Washington University di St. Louis ha fatto notizia con i suoi sforzi di ricerca per utilizzare gli insetti cyborg come macchine di rilevamento biorobotiche. Traduzione:gli ingegneri universitari volevano vedere se potevano sfruttare il senso dell'olfatto nelle locuste per i sistemi di rilevamento che potevano essere utilizzati da dipartimenti come la sicurezza nazionale.
Barani Raman, professore associato presso l'ingegneria biomedica della Washington University, e il suo team hanno studiato come i segnali sensoriali vengono ricevuti ed elaborati nel cervello delle locuste. L'elaborazione olfattiva fondamentale nelle cavallette era sotto i riflettori; Raman si è concentrato su come i segnali sensoriali vengono ricevuti ed elaborati nei loro cervelli relativamente semplici e il suo team ha creato uno sniffer di cyborg.
Avanti veloce dal 2016 a lunedì. Nuovo Scienziato ha riferito che le cavallette cyborg sono state progettate per fiutare gli esplosivi.
Come funziona il sistema:le cavallette che fiutano le bombe sono dotate di zaini. Sono progettati per trasmettere dati per rivelare sostanze chimiche esplosive. I segnali vengono trasmessi in modalità wireless a un computer dagli zaini collegati.
Ancora, era il Prof. Raman e colleghi della Washington University di St. Louis, protagonista questa volta per aver attinto "ai sensi olfattivi del Schistocerca americana , per creare sniffer di bombe, unendo i sensori di una cavalletta con l'elettronica. Donna Lu segnalato in Nuovo scienziato che questi piccoli zaini con sensori leggeri montati sulle cavallette "erano in grado di registrare e trasmettere in modalità wireless l'attività elettrica quasi istantaneamente a un computer".
Cosa dà agli insetti un vantaggio speciale nell'individuare sistemi pericolosi?
Nuovo scienziato :Considera i neuroni recettori olfattivi nelle antenne. Assorbono gli odori chimici nell'aria. Inviano segnali elettrici a una parte del cervello dell'insetto nota come lobo antennale. Ogni antenna a cavalletta ha circa 50, 000 di questi neuroni.
Nella loro prova, il team ha impiantato minuscoli elettrodi nei lobi delle antenne degli insetti e ha soffiato vapori di diversi materiali esplosivi. I controlli non esplosivi erano aria calda e benzaldeide. I vapori di diversi materiali esplosivi soffiati nelle antenne includevano TNT e DNT.
"L'ultimo passo è stato dotare le cavallette di uno 'zaino' di sensori che registrasse e trasmettesse la loro attività neurale in tempo reale a un computer, dove sarebbe interpretato, " disse Scienza ZME.
Quali sono stati i risultati del test? Le registrazioni dell'attività neurale di sette cavallette erano accurate per circa l'80%,
"Il cervello delle cavallette ha continuato a rilevare con successo gli esplosivi fino a sette ore dopo che i ricercatori hanno impiantato gli elettrodi, prima che si stancassero e alla fine morissero, " disse Lu.
Non solo quello, e anche impressionante:"Le cavallette sono state in grado di rilevare dove si trovava la più alta concentrazione di esplosivi quando la squadra ha spostato la piattaforma in luoghi diversi, " disse Nuovo scienziato .
Il documento "Rilevamento esplosivo con biorobot basati su insetti" è disponibile sul server di prestampa bioRxiv. Gli autori hanno affermato che "dimostriamo un approccio di rilevamento chimico bio-robotico in cui i segnali provenienti dal cervello di un insetto vengono utilizzati direttamente per rilevare e distinguere vari vapori chimici esplosivi".
Hanno detto nel loro articolo che credevano che il loro approccio non fosse molto diverso dall'approccio "canarino in una miniera di carbone", "dove la vitalità dell'intero organismo viene utilizzata come indicatore di assenza/presenza di gas tossici".
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