如果您想增强蝗虫，使其能够用作炸弹嗅探bug，在将其送入野外之前，需要解决一些技术难题。
有什么方法可以指导蝗虫——告诉它去哪里嗅?因为蝗虫还不能说话，有没有办法读取这些半机械人的大脑，从而知道y’闻到的是什么?
就此而言，蝗虫甚至能闻到炸药吗?
前两个问题都是肯定的。华盛顿大学圣路易斯分校之前的研究已经证明了蝗虫的控制能力和读取它们大脑的能力，也就是说，识别它们所闻到的气味。现在，由于麦凯维工程学院的一项新研究，第三个问题得到了解决。
答案还是:“是的。”
在8月6日在线发表在《生物传感器和生物电子学:X》杂志上的一篇预证明中，研究人员展示了他们如何能够劫持蝗虫的嗅觉系统，在几百毫秒的暴露时间内探测和辨别不同的爆炸性气味。
他们还优化了之前开发的生物探测系统，该系统可以探测蝗虫的放电神经元，并将信息传达给研究人员，让他们了解蝗虫所感受到的气味。
生物医学工程教授巴拉尼·拉曼(Barani Raman)说:“我们不知道他们是否能够嗅出或确定爆炸物的位置，因为它们没有任何有意义的生态意义。”“有可能他们并不关心在这个特殊情况下对我们有意义的任何线索。”
拉曼实验室之前的研究发现，蝗虫的嗅觉系统可以被解码为“or-of-and”逻辑操作。这使得研究人员能够确定蝗虫在不同环境下的气味。
有了这些知识，研究人员将蝗虫暴露在TNT、DNT、RDX、季戊四醇四季铵盐和硝酸铵(一组化学性质不同的炸药)的蒸汽中，就能够寻找类似的模式。拉曼说:“最令人惊讶的是，我们可以清楚地看到神经元对TNT和DNT以及其他爆炸性化学气体的反应不同。”
有了这一关键数据，拉曼说，“我们已经准备好开始工作。”我们进行了优化。”
现在他们知道蝗虫能够探测和辨别不同的炸药，但是为了找到炸弹，蝗虫必须知道气味从哪个方向散发。进入“气味盒和蝗虫移动”。
“你知道吗，当你靠近咖啡店时，咖啡的味道会更浓，而当你离得越远，你闻到的咖啡味道就越少?”这就是我们所关注的，”拉曼说。爆炸气体通过蝗虫所在的盒子上的一个洞被注入。当蝗虫被驱赶着四处走动，闻不同浓度的气体时，研究人员研究了它与气味相关的大脑活动。
细菌大脑中的信号反映了水蒸气浓度的差异。
下一步是优化传递蝗虫大脑活动的系统。该研究小组包括普雷斯顿M.格林电气学院的克利福德W.墨菲教授山塔努·查克拉巴蒂。系统工程公司，Srikanth Singamaneni, Lilyan &e·莱尔·休斯机械工程系教授;材料科学，他们的专业知识的广度集中在微小蝗虫。
为了尽量减少对蝗虫的伤害，并使它们保持稳定，以便准确记录它们的神经活动，研究小组提出了一种新的外科手术方法，在上面植入不妨碍蝗虫6037运动的电极。有了他们的新仪器，暴露在爆炸性气味下的蝗虫的神经活动在500毫秒内被分辨成一种可辨别的气味特定模式。
拉曼说:“现在我们可以植入电极，密封蝗虫，并将它们运送到可移动的环境中。”总有一天，这样的环境可能会成为国土安全部搜寻爆炸物的地方。
拉曼说，这个想法并不像乍听起来那么奇怪。
他说:“这与过去煤矿工人使用金丝雀的情况没有什么不同。”“人们用猪来寻找松露。这是一种类似的使用生物有机体的方法，只是更复杂一点。”
圣路易斯华盛顿大学的麦凯维工程学院提倡独立探究和教育，强调科学卓越、创新和无边界的合作。麦凯维工程在各院系的研究和研究生项目中都名列前茅，尤其是在生物医学工程、环境工程和计算机方面，而且拥有全国最优秀的本科生项目之一。我们拥有140名全职教师、1387名本科生、1448名研究生和21000名在世校友，我们正在努力解决一些社会最大的挑战;培养学生在整个职业生涯中成为领导者和创新的能力;并成为圣路易斯地区及其他地区经济发展的催化剂。
这项研究得到了海军研究补助金办公室的支持(N00014-16-1-2426, N00014-19-1-2049)。
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