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  • Des chercheurs utilisent des sauterelles pour détecter des vapeurs chimiques explosives

    Crédit :Baranidharan Raman

    L'année était 2016 et les gros titres parlaient de quelque chose appelé insectes cyborg et réfléchissaient sur une branche de la technologie appelée biorobotique.

    L'Université de Washington à St. Louis a fait l'actualité avec ses efforts de recherche pour utiliser des insectes cyborgs comme machines de détection biorobotiques. Traduction :Les ingénieurs universitaires voulaient voir s'ils pouvaient tirer parti de l'odorat des criquets pour les systèmes de détection qui pourraient être utilisés par des départements tels que la sécurité intérieure.

    Barani Raman, professeur agrégé en génie biomédical de l'Université de Washington, et son équipe ont étudié comment les signaux sensoriels sont reçus et traités dans le cerveau des criquets. Le traitement olfactif fondamental chez les sauterelles était à l'honneur; Raman s'est concentré sur la façon dont les signaux sensoriels sont reçus et traités dans leur cerveau relativement simple et son équipe a conçu un renifleur de cyborg.

    Avance rapide de 2016 à lundi. Nouveau Un scientifique a rapporté que les sauterelles cyborg ont été conçues pour renifler les explosifs.

    Comment fonctionne le système :les sauterelles renifleurs de bombes sont équipées de sacs à dos. Ils sont conçus pour transmettre des données afin de révéler des produits chimiques explosifs. Les signaux sont transmis sans fil à un ordinateur à partir de leurs sacs à dos attachés.

    De nouveau, c'était le professeur Raman et ses collègues de l'Université de Washington à St. Louis, présenté cette fois pour avoir puisé dans « les sens olfactifs de la Schistocerca américaine , pour créer des renifleurs de bombes, l'union des capteurs d'une sauterelle avec l'électronique. Donna Lu a rapporté dans Nouveau scientifique que ces minuscules sacs à dos à capteurs légers installés sur les sauterelles "étaient capables d'enregistrer et de transmettre sans fil l'activité électrique presque instantanément à un ordinateur".

    Qu'est-ce qui donne aux insectes un avantage particulier pour détecter les systèmes dangereux ?

    Nouveau scientifique :Considérez les neurones récepteurs olfactifs dans les antennes. Ils captent les odeurs chimiques dans l'air. Ils envoient des signaux électriques à une partie du cerveau de l'insecte connue sous le nom de lobe antennaire. Chaque antenne de sauterelle a environ 50, 000 de ces neurones.

    Dans leurs tests, l'équipe a implanté de minuscules électrodes dans les lobes antennaires des insectes et a soufflé des vapeurs de différentes matières explosives. Les témoins non explosifs étaient de l'air chaud et du benzaldéhyde. Les vapeurs de différentes matières explosives soufflées dans les antennes comprenaient du TNT et du DNT.

    "La dernière étape consistait à équiper les sauterelles d'un capteur "sac à dos" qui enregistrerait et transmettrait leur activité neuronale en temps réel à un ordinateur, où il serait interprété, " mentionné ZME Science.

    Quels ont été les résultats des tests ? Les enregistrements de l'activité neuronale de sept sauterelles étaient précis à environ 80%,

    "Le cerveau des sauterelles a continué à détecter avec succès les explosifs jusqu'à sept heures après que les chercheurs ont implanté les électrodes, avant qu'ils ne se fatiguent et finissent par mourir, " dit Lou.

    Non seulement que, et aussi impressionnant :« Les sauterelles ont pu détecter où se trouvait la plus forte concentration d'explosifs lorsque l'équipe a déplacé la plate-forme à différents endroits, " mentionné Nouveau scientifique .

    L'article « Détection d'explosifs avec des biorobots à base d'insectes » est disponible sur le serveur de préimpression bioRxiv. Les auteurs ont déclaré que "Nous démontrons une approche de détection chimique bio-robotique où les signaux d'un cerveau d'insecte sont directement utilisés pour détecter et distinguer diverses vapeurs chimiques explosives."

    Ils ont dit dans leur article qu'ils pensaient que leur approche n'était pas si différente de l'approche du "canari dans une mine de charbon", "où la viabilité de l'organisme entier est utilisée comme indicateur d'absence/présence de gaz toxiques."

    © 2020 Réseau Science X




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