机器人“听到”，使用蝗虫的耳朵

特拉维夫大学正在开发的机器人“听到”电信号，这要归功于一种天然传感器：一只死蝗虫的耳朵。

到目前为止，蝗虫耳机器人实现的呼叫和响应是基本的。当研究人员拍手时，蝗虫的耳朵会听到声音，机器人就会向前移动。当研究人员拍两下时，机器人会向后移动。

然而，该项目的首席研究员、Iby 和 Aladar Fleischman 工程学院教授 Ben M. Mauz 博士表示，结合机器人平台和生物元素的演示为一系列令人兴奋的新应用打开了大门。和 Sagol 神经科学学院。

“您可以想象今天使用动物传感器的各种任务，这些任务都可以被此类机器人取代。例如，闻毒品和爆炸物，”Moaz 博士告诉 Tech Briefs .

研究结果发表在 Sensors 期刊上 .

芯片上的蝗虫耳朵是什么样子的

微流控芯片连接到定制设计的抽吸电极。位于芯片内部的蝗虫听觉神经在记录前被拉入抽吸电极。 “芯片上的耳朵充当传感器，然后对声音做出响应。

除了定制的芯片和吸附电极外，机器人平台还包括一个信号放大器和一个控制器和信号处理器系统（CSPS）。

芯片上的耳朵通过向器官提供氧气和食物来维持耳朵的活力，同时允许将电信号从蝗虫的耳朵中取出并放大并传输给机器人。

与蝗虫专家 Amir Ayali 教授（来自动物学院）和声音专家 Yossi Yovel 教授（来自 Sagol 神经科学学院）一起，Maoz 博士用一只死昆虫的耳朵代替了机器人的电子麦克风。

耳朵检测来自环境的信号，在这种情况下是空气中的振动。然后专用芯片将昆虫输入转换为机器人输入。

根据毛兹博士的说法，这种成就——用生物系统替代技术系统——可以提高灵敏度和能源效率。

“与电子系统相比，生物系统消耗的能量可以忽略不计。它们是微型的，因此也非常经济和高效，”Maoz 在 3 月表示 .

在与技术简介的问答中 下面，Maoz 博士描述了他所设想的那种真正取自自然的技术的未来。

技术简介 :这个成就有什么意义？

博士。本·毛兹 ：这项工作的意义在于展示我们能够将生物元素与机器人平台集成的概念证明。更具体地说，我们展示了我们可以利用听觉系统来为机器人导航。

在这里，我们将它展示给音响系统，但它为更多应用打开了许多大门。

观看“嗅觉直升机”起飞

一段 Tech Briefs 电视视频展示了华盛顿大学的一个团队如何为他们的无人机添加了一个活蛾天线。

技术简介 : 你打算建立一个需要氧气和食物供应的系统吗？或者您是否打算尝试模仿蝗虫的耳朵并构建一个等效的硬件？

博士。毛兹 :这件事是项目的主要挑战之一。我们必须设计一种复杂的装置，为蝗虫的耳朵提供恒定的氧气和营养物质以使其存活。

技术简介 :需要更新营养吗？多久一次？

博士。毛兹 ：是的，需要给耳朵提供新鲜的营养。我们可以在 4-6 小时后手动进行，也可以使用我们拥有的灌注系统，它可以连续进行。

技术简介 :这个系统是什么样的？

博士。毛兹 :该设备是一种“微流控芯片”，具有特殊的通道和支架，可以将耳朵靠近空气，但内部还有一种特殊的液体，可为耳朵提供必要的营养。

技术简介 :是什么促使你选择了蝗虫？

博士。毛兹 ：我很幸运能与声音专家 Yossi Yovel 教授和蝗虫专家 Amir Ayali 教授一起工作。所以我们决定从这个开始，除了蝗虫拥有的强大听力能力。

技术简介 :蝗虫应用更多的是示范吗？拥有这种探测器的机器人可以做什么？

博士。毛兹 ：由于这个项目雄心勃勃，我们想从整合一种相对“容易”与电子传感器（在本例中是麦克风）进行比较的感觉开始。现在，我们知道这个概念实际上正在发挥作用，我们正在研究其他传感功能（例如气味），用当今的技术创造这些功能更具挑战性。

技术简介 ：您是否设想未来技术更加生物化，例如“嗅觉直升机”？采用更多的生物技术有什么好处？

博士。毛兹 :数百万年的进化能够创造出我们无法用当今技术模仿的小型、灵敏和高效的传感器。因此，我们希望将这些惊人的传感能力与机器人平台结合使用。

技术简介 :下一个测试是什么？是改进 locust 应用，还是尝试使用各种生物的新想法？

博士。毛兹 ：我们目前正在考虑整合“世界上最好的”，它可以是来自不同昆虫的传感器阵列。这可以包括使用多种生物的一种感觉，或来自不同生物的多个传感器。论文发表后，很多人与我们联系，提出了我们目前正在寻找的疯狂而有趣的想法和应用。

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