Классические беспилотники используют визуальную информацию для навигации и в условиях низкой освещенности и повышенной влажности снижать стабильность работы. Японские исследователи разработали биогибридный БПЛА, объединяющий чувствительность усиков шелкопряда с роботизированными технологиями для улучшения обнаружения запахов и навигации. Сочетание природных способностей насекомых и робототехники позволяет преодолеть недостатки традиционных дронов и повысить их эффективность в обнаружении газов, реагировании на стихийные бедствия и мониторинге окружающей среды.
Мотыльки используют обоняние для поиска пищи, избегания хищников и поиска партнеров. Самцы могут улавливать феромоны на расстоянии нескольких километров благодаря процессу локализации источника запаха. Вдохновленные этой способностью, исследователи создали дрон, имитирующий этот природный механизм. В этом исследовании ученые использовали динамику движения и механизмы живых организмов для повышения эффективности обнаружения запахов. Первоначальная модель дрона использовала электроантеннографический датчик (EAG) с радиусом действия менее 2 метров. Исследователи усовершенствовали ее, имитируя поведение насекомых.
Для повышения точности команда ученых внедрила «алгоритм ступенчатого вращения», копирующий паузы у насекомых при отслеживании запахов. Они также переработали конструкцию электродов и датчика EAG, улучшив их соответствие структуре чувствительных антенн тутового шелкопряда. Эти усовершенствования расширили радиус обнаружения запахов до 5 метров. Биогибридная технология может быть использована для выявления утечек газа, опасных веществ в аэропортах, раннего обнаружения пожаров и поисково-спасательных операций в районах стихийных бедствий.
А ген паука придал нитям шелкопряда невероятную прочность.
