Учёные Вашингтонского университета разработали дрон Smellicopter: он использует усики бабочки для навигации по запахам

После отделения от живой бабочки антенна остаётся биологически и химически активной до четырех часов.

Инженеры Вашингтонского университета разработали Smellicopter — беспилотный летательный аппарат, который использует живую антенну от моли для навигации по запахам.

Ученые заинтересованы в разработке устройств, которые могут распознавать химические вещества в воздухе и проникать в опасные места, например, искать жертв катастроф, утечку газа, взрывчатые вещества и другое, говорится на сайте университета. Однако большинство датчиков, созданных людьми, нечувствительны и работают слишком медленно, чтобы находить и обрабатывать запахи прямо во время полёта.

«Используя настоящую антенну бабочки с Smellicopter, мы можем получить лучшее из обоих миров: чувствительность биологического организма на роботизированной платформе, где мы можем контролировать каждое движение», — объясняет Мелани Андерсон, ведущий автор исследования.

Клетки в антеннах моли усиливают химические сигналы, одна молекула аромата может вызвать множество клеточных реакций, говорит соавтор работы и профессор биологии Томас Дэниел.

Команда использовала усики от бабочки вида Manduca sexta. Для этого моль поместили в холодильник, чтобы «обезболить» удаление антенны. После отделения от живой бабочки антенна остаётся биологически и химически активной до четырех часов. В будущем этот срок можно будет увеличить, считают учёные.

Добавив маленькие провода в оба конца антенны, исследователи смогли подключить ее к электрической цепи и измерить сигнал от всех клеток в антенне. Чтобы сравнить с искусственным датчиком запаха, инженеры поместили беспилотник в конец аэродинамической трубы. Когда из неё доносился цветочный аромат или запах этанола, антенна реагировала быстрее, чем искусственный аналог.

Инженеры установили устройство на обычный квадрокоптер с двумя пластиковыми «ластами», чтобы дрон ориентировался против ветра. Беспилотник также оснащён четырьмя инфракрасными датчиками для обнаружения препятствий 10 раз в секунду.

Во время испытаний в исследовательской лаборатории университета, Smellicopter был настроен на полет к запахам, которые могут заинтересовать бабочку, например, цветочные ароматы. Но исследователи надеются, что в будущем антенна будет распознавать и другие запахи, например, углекислый газ, исходящий от человека под обломками, или химические признаки невзорвавшегося устройства.

#дроны