Дрон чувствует запахи

05.12.2020

Инженеры Вашингтонского университета подключили антенну живого мотылька к комплекту электроники и использовали ее для наведения беспилотника на конкретные запахи. Созданную машину они называют Smellicopter.

"Природа на голову превосходит наши искусственные датчики запаха. Используя обонятельную антенну настоящего мотылька на дроне Smellicopter, мы можем получить лучшее из обоих миров: чувствительность биологического организма на роботизированной платформе, которой можно управлять", - говорит Мелани Андерсон, ведущий автор исследования.

Полая трубчатая антенна позаимствована у бабочки вида табачный бражник (manduca sexta). В каждый конец антенны вставляют небольшие электроды, которые снимают сигнал с ее рецепторов. Антенна остается биологически и химически активной в течение четырех часов после удаления, но срок ее годности можно продлить, если хранить компонент в холодильнике.

Чтобы проверить обоняние полученного киборга, команда поместила сенсор в аэродинамическую трубу, где ему пришлось конкурировать со стандартным искусственным датчиком запаха. Тесты показали, что антенна мотылька реагирует на цветочный запах или на запах этанола гораздо быстрее любого другого датчика.

В следующих экспериментах исследователи установили сенсор на небольшой квадрокоптер, оснащенный двумя пластиковыми плавниками, позволяющими машине ориентироваться по ветру, и четырьмя инфракрасными датчиками обнаружения препятствий.

Smellicopter приводится в движение алгоритмом, который имитирует полет бабочки. Дрон начинает полет с дрейфа влево на указанное расстояние. Если он не обнаруживает достаточно сильный запах, то меняет курс и движется вправо. Обнаружив запах, беспилотник летит к его источнику. Если в какой-либо момент инфракрасные датчики обнаруживают препятствие в пределах 20 см, Smellicopter меняет направление.

Устройство может использоваться для обнаружения взрывчатых веществ или дыхания людей, застрявших под завалами на местах катастроф.

<< Назад: Температура воздуха в Арктике достигла максимума 06.12.2020

>> Вперед: Мозговые импланты для восстановления зрения 05.12.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Лошади общаются с помощью мимимки 14.06.2025 Понимание невербальных сигналов у животных становится все более важной областью исследований, поскольку именно через мимику и поведение многие виды передают свои эмоции и намерения. Лошади, как социальные и чувствительные животные, также обладают богатым репертуаром мимических движений, с помощью которых общаются друг с другом. Новые исследования раскрывают, насколько сложными и разнообразными могут быть выражения их лиц в различных социальных ситуациях. В отличие от предыдущих исследований, где изучение мимики лошадей часто проходило в искусственно созданных условиях, например, когда животным ограничивали доступ к корму, новое исследование швейцарских ученых прошло в более естественной обстановке. Используя Систему кодирования мимических движений лошадей (EquiFACS), специалисты проанализировали более 72 часов видеозаписей, чтобы подробно рассмотреть, как меняется мимика у 36 домашних лошадей в процессе разных социальных взаимодействий. Результаты показали, что лошади используют мышцы лица - в том числе вокруг ноздрей, губ и глаз - чтобы выражать свои эмоции и состояния. Ученые разделили наблюдаемые выражения на несколько категорий: дружелюбные, игривые, агрессивные и внимательные. Интересно, что хотя многие мимические движения появлялись во всех типах взаимодействий, определенные выражения были характерны именно для конкретных ситуаций. Так, в спокойном и дружеском общении лошади чаще всего выдвигали нос вперед, что можно рассматривать как признак расслабления и доброжелательности. Напротив, в моменты концентрации и внимания уши у животных направлялись вперед и плотно прижимались друг к другу, показывая усиленную сосредоточенность на внешних раздражителях. Во время конфликтных ситуаций мимика приобретала более выраженный агрессивный характер: уши отводились назад и прижимались, внутренние части бровей поднимались, ноздри расширялись, а голова опускалась вниз, создавая грозное впечатление. В игровых моментах наблюдались совершенно иные выражения - опущенная нижняя губа, поднятый подбородок, приоткрытые губы и широко раскрытый рот. Уши поворачивались назад, а голова была поднята или повернута вправо, что сопровождалось увеличением видимой части белка глаза. Ученые подчеркивают, что для правильного понимания настроения и намерений лошади недостаточно оценивать только один аспект ее мимики, например, положение ушей. Необходимо рассматривать всю комбинацию сигналов, чтобы получить полноценное представление о ее состоянии и реакции. Это открывает новые возможности в общении с этими животными, а также может помочь в улучшении условий их содержания и взаимодействия с человеком. Исследование демонстрирует, что мимика лошадей - это сложный язык выражений, который помогает им эффективно коммуницировать в разных социальных ситуациях. Понимание этих сигналов важно не только для ученых, но и для всех, кто работает с лошадьми, так как это способствует более глубокому и уважительному контакту между человеком и животным.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025