9 sep. 2020
1 minuut
Onderzoekers van de McKelvey School of Engineering hebben een manier ontwikkeld om het olfactorische systeem van de sprinkhaan te ‘kapen’ om de geur van explosieven in milliseconden te detecteren en localiseren.
Het onderzoek is gepubliceerd in Biosensors and Bioelectronics: X.
Het was al bekend dat sprinkhanen explosieven kunnen ruiken. De vraag is alleen: wanneer? Om die informatie te kunnen gebruiken, optimaliseerden de onderzoekers een bestaand biorobotisch detectiesysteem dat meet welke sprinkhanen neuronen afvuren. Het systeem is aangepast om explosieven te detecteren en deze informatie om te zetten in gegevens over wat de sprinkhaan precies ruikt. Hiertoe zocht men naar herkenbare patronen die optreden wanneer sprinkhanen worden blootgesteld aan explosieve dampen. De dampen die tijdens het onderzoek werden gebruikt, waren TNT, DNT, RDX, PETN en ammoniumnitraat. Het team zag duidelijk verschillende reacties op elke explosieve geur in het brein van de sprinkhaan.
Om sprinkhanen zo min mogelijk te beschadigen en stabiel te houden, heeft het team een chirurgische ingreep ontwikkeld waarbij elektroden rechtstreeks aan de hersenen van het insect werden bevestigd, wat de beweging niet belemmert. Met de nieuwe instrumenten werd de neuronale activiteit van een sprinkhaan die werd blootgesteld aan een bomgeur in 500 milliseconden omgezet in een geurspecifiek patroon.
Om een bom te vinden, moet een sprinkhaan weten waar de geur vandaan komt. Om dit te testen, werd een cyborg-sprinkhaan op een klein voertuig in een doos geplaatst. Explosieve dampen werden in de doos geïnjecteerd en de sprinkhaan werd rondgereden terwijl hij verschillende concentraties dampen opsnoof. Met behulp van de hersenleestechnologie bestudeerde het team geurgerelateerde hersenactiviteit. De signalen in de hersenen van de bug weerspiegelden de verschillen in dampconcentratie.
Anderen lazen ook
