Саранча-Киборг Будет Искать Взрывчатку

«Выпустить саранчу-сапера», такую команду могут дать руководители саперных подразделений через два года благодаря исследованиям, проводимым сегодня группой американских ученых и инженеров из Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

Чтобы превратить саранчу в управляемого биокиборга, ВМС США, заинтересованные в скорейшем результате, уже выделили средства лидеру группировки Баранидхарану Раману ( Баранидхаран Раман ) трехлетний грант в размере 750 000 долларов США.

Саранча-киборг будет искать взрывчатку

Команда инженеров из Вашингтонского университета в Сент-Луисе под руководством Рамана Баранидхарана надеется использовать естественное обоняние саранчи для создания многообещающих сенсорных систем, которые можно было бы использовать для обнаружения взрывчатых веществ.

Баранидхаран Раман, доцент кафедры биомедицинской инженерии Школы инженерных и прикладных наук, смог предоставить руководству Управления военно-морских исследований США (ONR) достаточно убедительные аргументы в пользу перспективности разработки и получил трехлетний грант 750 000 долларов, необходимых для исследования.

Эта сумма позволила не только обеспечить интерес ключевых специалистов в различных областях знаний, но и создать все условия для проведения плодотворных экспериментов.

Обширные исследования, проведенные лабораторией Рамана за последние несколько лет, позволили получить детальное представление о том, как относительно простой мозг саранчи получает и обрабатывает сенсорную информацию.

Исследователи пришли к выводу, что даже незначительные изменения в химическом составе воздуха, вызывающие появление запаха, провоцируют практически мгновенную динамическую нейронную активность в мозгу насекомого.

Как показали эксперименты, с помощью этого простого механизма саранча способна точно идентифицировать конкретный запах, даже как часть многих других.

Ряд экспериментов, направленных на изучение способности саранчи приобретать навыки избирательного реагирования на специфические запахи, принес положительные результаты.

Более того, саранча, прошедшая «тренировку», смогла точно идентифицировать нужный запах не только среди множества других, но и при воздействии фоновых условий, обостряющих восприятие.

«Зачем изобретать велосипед? Почему бы не воспользоваться готовыми проектными биологическими решениями? - утверждает Раман - Но.

даже самые совершенные миниатюрные химические устройства сегодня используют лишь несколько датчиков.

С другой стороны, посмотрите на усики насекомых, и вы увидите несколько сотен тысяч датчиков разных типов.

Не было бы проще и эффективнее использовать эти природные возможности для обнаружения взрывчатых веществЭ» Весьма убедительными выглядят и экспериментальные результаты, собранные Раманом за несколько лет изучения насекомых.

Они также подтверждают, что их органы обоняния работают на порядки точнее и эффективнее, чем самые современные сенсорные технологии.

В соответствии с этой целью Раман и группа его коллег-программистов, материаловедов и инженеров-схемотехников предложили использовать естественную сенсорную обонятельную систему саранчи в качестве основы для разработки «бигибридного носа».

Исследователи собираются достичь цели в несколько этапов.

Задача №1. «Биологические сенсорные системы на порядок сложнее, чем их кибернетические аналоги.

Это в полной мере относится и к химической сенсорной системе, отвечающей за обоняние», — пояснил Раман.

Чтобы превратить вредное насекомое в существо, способное спасать жизни людей, конечно, потребуется хирургическое вмешательство.

Для этого в мозг саранчи планируется имплантировать специальные датчики, которые позволят расшифровывать нервные импульсы.

По словам Рамана, через несколько часов после такой операции насекомое уже в полном порядке.

Задача N2 — разработать миниатюрный рюкзак-передатчик со светодиодами, крепящийся на спину саранчи и передающий сигналы от мозга насекомого к приемнику.

Ситуации, когда запах не распознается, будет соответствовать загорание зеленого светодиода, а при выявлении запаха – загорание красного светодиода.

Задача №3 — превратить саранчу в управляемый с земли «самолет» и разработать систему, которая направит насекомое к потенциальному взрывоопасному месту.

Исследователи намерены решить эту проблему с помощью специфической «татуировки» на крыльях, нанесенной биосовместимым шелком.

Луч низкоэнергетического лазера, направляемый оператором, попадает на татуировку и превращается в тепло.

При фокусировке луча на татуировке, расположенной на левом крыле, насекомое переориентируется влево, и наоборот. Еще одним незаменимым преимуществом технологии, предложенной группой американских исследователей, является невероятная скорость распознавания запахов: для того, чтобы идентифицировать любой из них, саранче понадобится всего лишь доли секунды.

Кроме того, татуировки, буквально усыпанные плазмонными наноструктурами, позволят собирать образцы летучих органических соединений, находящихся в зоне контакта, для изучения их химического состава более традиционными методами.

Согласно информации, опубликованной на сайте университета, группа Рамана сможет представить прототип саранчи-киборга в течение года.

Обрати внимание на последние работы профессора и рейтинга его лаборатории в научных кругах, это обещание уже не кажется таким уж маловероятным.

Если планы исследователей осуществятся, то уже через два года эскадрилья летающих биокиборгов отправится в свою первую разведывательную миссию.

О лаборатории Рамана Баранидхарана Исследования, проведенные в лаборатории Рамановские направлены на понимание организации и принципов функционирования биологических сенсорных систем, используемых относительно простой обонятельной системой беспозвоночных.

Для достижения этой цели, сочетая различные методы электрофизиологической записи и методы компьютерного моделирования, ученые исследуют, как многомерные и динамические сигналы запаха кодируются в нейронное представление (кодирование запаха) и обрабатываются в мозге.

Понимание того, как мозг интерпретирует сложные сенсорные стимулы, имеет решающее значение для развития нейроморфных нарушений.

устройства и алгоритмы решения параллельных инженерных задач.

В сотрудничестве с Национальным институтом стандартов и технологий лаборатория профессора Рамана в настоящее время разрабатывает нейроморфный «электронный нос» на основе массивов микросенсоров MЭMS для неинвазивного химического зондирования.

Потенциальные целевые применения технологии электронного носа включают медицинскую диагностику, национальную безопасность, мониторинг окружающей среды, исследование космоса, робототехнику и взаимодействие человека и компьютера.

_{Источник}

На этом все, Дронк.

Ру был с вами.

Не забудь вернуть деньги за покупки в Китае и подписывайтесь на нашу блог , будет еще много интересного.