Bombakereső sáskák jöhetnek

A Washington Egyetem mérnökei a sáskák kitűnő szaglására építve kívánnak újfajta kémiai érzékelőrendszereket létrehozni.

Bombakereső sáskák jöhetnek

A Washington Egyetem mérnökei a sáskák kitűnő szaglását kiaknázva kívánnak újfajta biorobotikus szenzorrendszereket létrehozni, amelyeket aztán biztonsági célokra alkalmaznának. Baranidharan Raman és csapata 750 ezer dolláros támogatást kapott a amerikai haditengerészeti kutatóközponttól, hogy a sáskákból egy hibrid szaglórendszert hozzon létre, amely aztán különböző anyagok detektálására lehet használható.

Az elgondolás mögött az áll, hogy az élőlények érzékszervei még mindig sokkal összetettebbek, mint a legfejlettebb gépi rendszerek. Ez különösen igaz a mesterséges kémiai detektorokra, amelyek érzékenységben annak ellenére is elmaradnak a legtöbb élőlény orrától, hogy a szaglás sok fajban csak harmadlagos szerepet kap a látás és a hallás mögött. A szaglás ráadásul meglepően hasonló elveken működik az állatvilág nagy részében, mintha az evolúció során kialakult volna a kémiai érzékelés egy nem invazív, közvetlen érintkezést nem igénylő módja, amely aztán olyan jól bevált, hogy előbb-utóbb mindenki ennél kötött ki, mondja Raman.

Raman és társai évek óta vizsgálják, hogyan dolgozza fel a sáskák relatíve egyszerű agya a külső ingereket. A szakértők megállapították, hogy az állatok képesek különbséget tenni a szagok között még akkor is, ha azok közül egyesek látszólag elnyomják a többit, és hogy a specifikus illatok jelenlétéhez sajátos agyműködési mintázat járul. A vizsgálatok során az is kiderült, hogy a sáskák megtaníthatók arra, hogy bizonyos szagokat felismerjenek, és ezek azonosítására még a megszokottnál is összetettebb illatkörnyezetben is képesek.

„Miért találjuk fel újra a kereket? Miért ne használjuk ki a létező biológiai megoldást?” – teszi fel a kérdést Raman. A legfejlettebb miniatűr kémiai szenzorokon is csak egy maroknyi érzékelő fér el, míg a sáskák szaglószervként szolgáló csápjain több százezer változatos típusú érzékelő kap helyet, magyarázza a kutató.

Raman és társai tehát a sáskákat kívánják szenzorokként használni. Ehhez először is dekódolni akarják azok agyi aktivitását, vagyis azt szeretnék megfejteni, hogy az adott agyműködési mintázat milyen szagok jelenlétére utal. Ehhez az állatok agyműködését monitorozni, és az adatokat továbbítani képes elektronikára lesz szükség, amely kicsi, könnyű és kevés energiával működik. Mivel a sáskák idegrendszere sokkal egyszerűbb, mint az emlősöké, a kutatók szerint szagkódok megfejtése is könnyebb feladat lesz.

A második lépés ezek után az lehet, hogy az állatokat biorobotokként alkalmazzák. Ehhez a csapat egyik tagja, Srikanth Singamaneni egy selyemből készült, különleges nanoszerkezetű „tetoválást” fejlesztett ki, amely a sáskák szárnyára helyezve enyhe hőt generál ha megfelelő hullámhosszú fény éri, és így a segítségével az állatok távirányíthatóvá válnak, és egy lézerrel konkrét célpontok felé lehet őket terelni. A nanoanyag ráadásul maga is molekulákat szed össze a környezetből, amelyek elemzése az állati szenzorok ellenőrzésének egyik fontos módja lehet.

Ahogy Raman mondja, a kutyák szaglórendszere továbbra is nagyon fontos lesz számos alkalmazási területen a túlélők vagy éppen a bombák keresésétől kezdve az orvosi diagnosztikáig, ezen állatok kiképzése azonban rengeteg időt és pénzt emészt fel. A sáskák ugyanakkor – ha minden jól megy – minimális előkészítéssel lehetnek használhatók egyszerű, ám rendkívül robusztus kémiai szenzorokként, így sok helyzetben kifizetődőbb lesz alkalmazásuk, mint a négylábúaké.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward