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  • Pesquisadores usam gafanhotos para detectar vapores químicos explosivos

    Crédito:Baranidharan Raman

    O ano era 2016 e as manchetes falavam sobre algo chamado insetos ciborgues e refletiam sobre um ramo da tecnologia chamado biorobótica.

    A Universidade de Washington em St. Louis fez notícia com seus esforços de pesquisa para usar insetos ciborgues como máquinas de detecção biorobótica. Tradução:os engenheiros da universidade queriam ver se podiam capitalizar o sentido do olfato em gafanhotos para sistemas de detecção que poderiam ser usados ​​por departamentos como segurança interna.

    Barani Raman, um professor associado da engenharia biomédica da Washington University, e sua equipe tem estudado como os sinais sensoriais são recebidos e processados ​​no cérebro dos gafanhotos. O processamento olfativo fundamental em gafanhotos estava no centro das atenções; Raman se concentrou em como os sinais sensoriais são recebidos e processados ​​em seus cérebros relativamente simples e sua equipe criou um farejador ciborgue.

    Avance rapidamente de 2016 para segunda-feira. Novo O cientista relatou que gafanhotos ciborgues foram projetados para farejar explosivos.

    Como funciona o sistema:gafanhotos farejadores de bombas estão equipados com mochilas. Eles são projetados para transmitir dados para revelar produtos químicos explosivos. Os sinais são transmitidos sem fio para um computador a partir de suas mochilas anexadas.

    Novamente, foi o Prof. Raman e colegas da Washington University em St. Louis, desta vez por ter acessado "os sentidos olfativos do Schistocerca americana , para criar farejadores de bombas, unindo sensores de um gafanhoto com a eletrônica. Donna Lu relatou em New Scientist que essas pequenas mochilas com sensores leves instaladas nos gafanhotos "eram capazes de registrar e transmitir sem fio a atividade elétrica quase que instantaneamente para um computador".

    O que dá aos insetos uma vantagem especial em farejar sistemas perigosos?

    New Scientist :Considere os neurônios receptores olfativos nas antenas. Eles captam odores químicos no ar. Eles enviam sinais elétricos para uma parte do cérebro do inseto conhecida como lobo antenal. Cada antena de gafanhoto tem aproximadamente 50, 000 desses neurônios.

    Em seus testes, a equipe implantou minúsculos eletrodos nos lobos antenais dos insetos e expeliu vapores de diferentes materiais explosivos. Os controles não explosivos eram ar quente e benzaldeído. Vapores de diferentes materiais explosivos soprados nas antenas incluíam TNT e DNT.

    "A última etapa foi equipar os gafanhotos com uma 'mochila' de sensor que registraria e transmitiria sua atividade neural em tempo real para um computador, onde seria interpretado, " disse ZME Science.

    Quais foram os resultados do teste? As gravações da atividade neural de sete gafanhotos foram cerca de 80 por cento precisas,

    "Os cérebros dos gafanhotos continuaram a detectar explosivos com sucesso até sete horas depois que os pesquisadores implantaram os eletrodos, antes de ficarem cansados ​​e finalmente morrerem, "disse o Lu.

    Não apenas isso, e também impressionante:"Os gafanhotos conseguiram detectar onde estava a maior concentração de explosivos quando a equipe mudou a plataforma para diferentes locais, " disse New Scientist .

    O artigo "Detecção de explosivos com biorobôs à base de insetos" está disponível no servidor de pré-impressão bioRxiv. Os autores afirmaram que "demonstramos uma abordagem de detecção química bio-robótica, em que os sinais do cérebro de um inseto são utilizados diretamente para detectar e distinguir vários vapores químicos explosivos."

    Eles disseram em seu artigo que acreditavam que sua abordagem não era muito diferente da abordagem "canário em uma mina de carvão", "onde a viabilidade de todo o organismo é usada como um indicador de ausência / presença de gases tóxicos."

    © 2020 Science X Network




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