微型电子鼻可与动物气味检测相媲美

想象一下,一个机器人可以像狗或老鼠一样有效地检测空气中的气味并追踪气味来源。如果实现,它可以在茂密的森林中探测到小型野火,在地震后找到埋在废墟中的人,甚至可以寻找松露。我们的研究团队将这一愿景向前推进了一步[…]The post 微型电子鼻可与动物气味检测相媲美首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告
图片来源:Unsplash+。
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想象一下,一个机器人可以像狗或老鼠一样有效地检测空气中的气味并追踪其来源。

如果实现,它可以在茂密的森林中探测到小型野火,在地震后找到埋在废墟中的人,甚至可以寻找松露。

我们的研究团队通过创建能够在几毫秒内识别气味的紧凑型电子鼻,将这一愿景更接近现实。

在我们的研究中,目标是探索这种人工嗅觉,并测试我们能多快从空气中提取有关环境的有价值信息。

我们表明,“嗅觉速度”与哺乳动物相当,有时甚至超过哺乳动物。

我们的研究现已发表在《科学进展》上。

复杂且信息丰富的气味景观

复杂且信息丰富的气味景观

动物感知气味的速度极快,这种能力经过数百万年的进化,可以提高它们的生存几率。但为什么需要这么快的速度呢?

答案在于气味在空气中传播的复杂性。与你想象的不同,气味并不会随着你从气味来源移动到被检测到的地方而逐渐变弱。

相反,空气流动创造了一个高度混乱的环境,气味以不规则的羽流形式传播,这些羽流可能非常短暂,并且会随着时间的推移而分散。这些羽流由小规模和大规模湍流空气动力学的混合形成,包括风切变和分子扩散,以及环境边界条件。

了解这些气味羽流对动物来说至关重要。每次与气味的短暂接触都可以带来有价值的信息。

这些微妙的线索可以帮助动物更快地决定在哪里寻找食物、躲避捕食者或寻找配偶。但要解锁这些信息,它们的感觉和神经系统必须足够快,才能捕捉和处理气味景观中的这些快速变化。

动物和机器的嗅觉速度

动物和机器的嗅觉速度