人間の限界を克服するために複雑な生物の特性さえも利用することは、常に実践されています。 鉱山のカナリア。 トリュフ用の豚。 狩猟と麻薬の犬。 クラゲでも。 次のフェーズ（そのすべての倫理的制限あり）はさらに侵襲的です。
たとえば、サイボーグイナゴが爆弾や爆薬を嗅ぎ取るように制御される時代に近づいています。 それでも、克服すべきいくつかの技術的な問題とその使用は、サイエンスフィクションの分野から現実の分野に移ります。
サイボーグイナゴ：未解決の問題と現在の研究への回答
サイボーグのイナゴを指揮し、嗅ぎつける場所を「教える」方法はありますか？ はい。
そして、イナゴは（まだ）話すことができないので、これらの昆虫の脳を読んで、彼らが臭いているものを知る方法はありますか？ はい。
結局、イナゴは爆薬の匂いさえすることができますか？ まだはい。
最初のXNUMXつの質問に対する答えは、ワシントン大学からの以前の研究に基づいています。 ここでそれについてお話しました。 研究では、イナゴを制御する能力と、いわば彼らの脳を読み、嗅いでいるものを識別する能力の両方が示されています。
マッケルビー工学部の新しい研究のおかげで、XNUMX番目の質問に対する答えが本日届きました。
イナゴをハイジャックする
予備テストで ジャーナルBiosensors and Bioelectronics：Xで6月XNUMX日オンラインで公開、研究者らは、イナゴの嗅覚系を乗っ取り、さまざまな爆発性のにおいを検出し、すべて数百ミリ秒以内に区別する方法を示しました。
チームはまた、以前に開発されたバイオロボット検出システムを最適化することもできました。 サイボーグイナゴのニューロンを検出し、イナゴが感知していた匂いをエンコードするためにこの情報を送信できるシステム。
「彼らが生態学的に重要な意味を持たないので、彼らが爆発物を嗅ぐか、発見することができるかどうか私たちは知りませんでした」と彼は言います。 バラニ・ラマン、生物医学工学の教授。 「この特定のケースで私たちにとって重要な信号を気にしなかった可能性があります。」
サイボーグイナゴの鼻を理解する方法
Ilラマンの研究室での以前の研究 発見につながった：イナゴの嗅覚システムは、論理的な「and / or」操作としてデコードされる可能性があります。 これにより、研究者はサイボーグイナゴがさまざまな状況で「におい」を特定できるようになりました。
いくつかの爆発性蒸気は、イナゴがいた箱の穴から放出され、小型車両に置かれました。 イナゴが周りに押し出され、さまざまな濃度の蒸気を嗅いだので、研究者たちは匂いに関連する脳の活動を研究しました。
この方法により、研究者たちは、最近のベイルートの壊滅的な災害により、残念ながら見出しとなった、TNT、DNT、および硝酸アンモニウム蒸気への暴露に対するイナゴの反応をカタログ化することができました。 「驚くべきことに、さまざまな爆薬に対してニューロンの反応が異なることがはっきりとわかりました。」
このデータを使用して、チームはサイボーグイナゴの爆発物の真の嗅覚「辞書」を作成しました。
単一のバッタが複雑な環境で分散したにおいを検出して見つけることができれば、群れはさらに良いことができます。 研究チームは特定の実験を行い、「より多くの生物を使用することで、さまざまな化学物質のより効率的な検出につながる」と判断しました。
イナゴが異なる爆薬を検出して区別できることが確認されたら、爆弾を探すのが最も難しい部分です。 爆弾を探すために、バッタは匂いがどこから来たのかを知る必要があります。
実験のフェーズXNUMX
バーの近くにいるとコーヒーの香りが強くなりますが、遠くにいると感じが悪くなります。 ここにあります。 サイボーグのイナゴで科学者が評価しようとしているのは、大体それです。
ご存じのように、爆発物の蒸気はイナゴが小さな乗り物に乗っていた箱の穴から放出されました。 イナゴが押しやられると、においの「地図」は距離と集中の違いも考慮に入れました。
次のステップは、イナゴ脳活動の伝達のためにシステムを最適化することでした。
のチーム シャンタヌ・チャクラバーティ e スリカンス・シンガマニ 嗅覚体験の幅に焦点を当てました。 500ミリ秒以内に各匂いを完全にエンコードするために到着。
「電極を埋め込んで、イナゴを現実のシナリオに運ぶことができる」とラマン氏は語った。
