El dron «Smellicopter» utiliza una antena de polilla para oler objetivos

El dron «Smellicopter» utiliza una antena de polilla para oler objetivos

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El Smellicopter puede buscar automáticamente la fuente de un olor, con su sensor biológico siendo mucho más rápido y sensible que los artificiales

No importa lo bien que los humanos hayamos hecho algo, lo más probable es que la naturaleza lo hiciera mejor hace millones de años. En lugar de competir, a menudo es mejor aprovechar la versión natural, y eso es exactamente lo que los científicos han hecho con el Smellicopter, un dron que utiliza una antena de una polilla viva para oler sus objetivos.

Los humanos no tendemos a depender demasiado de él, pero a las polillas, el sentido del olfato es crucial. Utilizan sus antenas de plumas para buscar el olor de las flores, compañeros y otras cosas importantes, por lo que son increíblemente sensibles: una sola molécula de aroma puede desencadenar una cascada de respuestas celulares, muy rápidamente.

Al darse cuenta de eso, los ingenieros de la Universidad de Washington conectaron una antena de una polilla viva a un conjunto de electrónica, y la usaron para guiar un dron hacia aromas específicos. Llaman al resultado final el Smellicopter.

«La naturaleza realmente saca nuestros sensores de olores hechos por el hombre del agua», dice Melanie Anderson, autora principal del estudio. «Al usar una antena de polilla real con Smellicopter, somos capaces de obtener lo mejor de ambos mundos: la sensibilidad de un organismo biológico en una plataforma robótica donde podemos controlar su movimiento».

Las antenas se obtienen de la polilla halcón de tabaco, que se anestesian antes de la eliminación. Luego, se insertan pequeños cables en cada extremo de las antenas huecas, que pueden medir la señal promedio de todas sus células. La antena sólo permanece biológica y químicamente activa hasta cuatro horas después de ser retirada de una polilla viva, pero los investigadores dicen que esto podría extenderse b almacenarlos en el refrigerador.

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El Smellicopter es un dron que utiliza una antena de polilla como sensor de olor

Para probar la destreza oliente del cyborg, el equipo lo colocó al final de un túnel de viento, y lo hizo competir con un sensor de olor artificial estándar. Cuando un aroma floral o el olor a etanol se agitaba por el túnel, la antena reaccionaba más rápido que el otro sensor, y era capaz de limpiar su paleta más rápido entre olores.

Para los próximos experimentos, los investigadores montaron la electrónica en una pequeña plataforma de quadcopter común, que estaba equipada con dos aletas de plástico para mantenerlo orientado hacia arriba, y cuatro sensores infrarrojos para la detección y evitación de obstáculos.

Finalmente, el Smellicopter fue impulsado por un algoritmo que imitaba cómo las polillas buscan olores de interés. El dron comienza a la deriva hacia la izquierda para una distancia establecida, y si no detecta un olor lo suficientemente fuerte, entonces se mueve a la derecha por un tiempo. Cuando detecta un olor, el dron volará hacia él. Si en algún momento esos sensores infrarrojos captan un obstáculo dentro de 20 cm (8 in), el Smellicopter cambiará de dirección.

«Así que si Smellicopter estaba lanzando a la izquierda y ahora hay un obstáculo a la izquierda, cambiará a lanzar a la derecha», dice Anderson. «Y si Smellicopter huele un olor pero hay un obstáculo delante de él, va a seguir lanzando a la izquierda o a la derecha hasta que sea capaz de avanzar cuando no haya un obstáculo en su camino».

El equipo dice que el dispositivo podría ser útil para buscar columnas de olor, como las firmas químicas de los explosivos o el aliento de personas atrapadas entre los escombros. De esa manera, los drones podrían ayudar en situaciones donde puede ser peligroso enviar humanos a investigar. Y podría no ser el único híbrido de insectos que lo hace – otros estudios han experimentado con el uso de cucarachas cyborg, libélulas y langostas para fines similares.

La investigación fue publicada en la revista IOP Bioinspiration & Biomimetrics. El equipo muestra el Smellicopter en el siguiente video.

‘Smellicopter’ utiliza una antena de polilla para localizar la fuente de olores

 

 

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