رباتی که قادر به شنیدن صدای گوش ملخ است

محققان دانشگاه تل آویو گزارش دادند که آنها با موفقیت گوش یک ملخ مرده را به روباتی متصل کرده اند که سیگنال های الکتریکی گوش را دریافت می کند و مطابق با آن پاسخ می دهد. نتیجه فوق العاده است: وقتی محققان یک بار کف می زنند ، گوش ملخ صدا را می شنود و ربات به جلو می رود. وقتی محققان دو بار کف می زنند ، ربات به عقب حرکت می کند

این مطالعه بین رشته ای توسط Idan Fishel ، یک دانشجوی کارشناسی ارشد مشترک تحت نظارت مشترک دکتر Ben M. Maoz از دانشکده مهندسی Iby و Aladar Fleischman و دانشکده علوم اعصاب Sagol ، پروفسور Yossi Yovel و پروفسور امیر ایالی ، متخصصان دانشکده جانورشناسی و دانشکده علوم اعصاب ساگل به همراه دکتر آنتون شینین ، آیدن ، یونی آمیت و نتا شاویل. نتایج این مطالعه در مجله Sensors منتشر شد.

محققان توضیح دادند که در ابتدای مطالعه ، آنها تلاش کردند تا بررسی کنند که چگونه مزایای سیستم های بیولوژیکی می تواند در سیستم های فن آوری ادغام شود و چگونه می توان از حواس ملخ مرده به عنوان حسگر یک ربات استفاده کرد. دکتر مائوز می گوید: "ما حس شنوایی را انتخاب کردیم ، زیرا می توان آن را به راحتی با فناوری های موجود مقایسه کرد ، در مقایسه با حس بویایی ، برای مثال ، جایی که چالش بسیار بیشتر است." "وظیفه ما این بود که میکروفون الکترونیکی ربات را با یک گوش حشره مرده جایگزین کنیم ، از توانایی گوش برای تشخیص سیگنال های الکتریکی از محیط استفاده کنیم ، در این حالت ارتعاشات در هوا است و با استفاده از یک تراشه خاص ، ورودی حشرات را به آن تبدیل می کنیم از ربات. "

برای انجام این کار منحصر به فرد و غیر متعارف ، تیم میان رشته ای (مائوز ، یوول و آیالی) با تعداد زیادی از چالش ها روبرو شد. در مرحله اول محققان رباتی ساختند که قادر به پاسخگویی به سیگنالهایی است که از محیط دریافت می کند. سپس ، در یک همکاری چند رشته ای ، محققان توانستند گوش ملخ مرده را جدا و مشخص کنند و زنده نگه دارند ، یعنی عملکردی ، به اندازه کافی برای اتصال موفقیت آمیز به ربات. در مرحله آخر ، محققان موفق به یافتن راهی برای برداشتن سیگنال های دریافت شده توسط گوش ملخ به روشی شدند که بتواند توسط ربات مورد استفاده قرار گیرد. در پایان فرآیند ، ربات توانست "صداها را بشنود" و مطابق با آن پاسخ دهد.

دکتر مائوز توضیح می دهد: "آزمایشگاه پروفسور ایالی تجربه زیادی در کار با ملخ دارد و آنها مهارت های جدا کردن و مشخص کردن گوش را دارند." "آزمایشگاه پروفسور یوول این ربات را ساخت و کدی را توسعه داد که ربات را قادر می سازد تا به سیگنالهای شنوایی الکتریکی پاسخ دهد. و آزمایشگاه من دستگاه خاصی - Ear-on-a-Chip - را تولید کرده است که اجازه می دهد گوش در تمام مدت زنده بماند این آزمایش را با تأمین اکسیژن و غذا به اندام انجام می دهد ، در حالی که اجازه می دهد سیگنال های الکتریکی از گوش ملخ خارج شده و تقویت شود و به ربات منتقل شود.

"به طور کلی ، سیستم های بیولوژیکی یک مزیت بزرگ نسبت به سیستم های فن آوری دارند - چه از نظر حساسیت و چه از نظر مصرف انرژی. این ابتکار محققان دانشگاه تل آویو در را برای ادغام حسی بین روبات ها و حشرات باز می کند - و ممکن است سود زیادی ایجاد کند تحولات دست و پاگیر و گران قیمت در زمینه رباتیک اضافی.

"باید درک شود که سیستم های بیولوژیکی در مقایسه با سیستم های الکترونیکی انرژی بسیار ناچیزی را مصرف می کنند. آنها مینیاتور هستند و بنابراین بسیار مقرون به صرفه و کارآمد هستند. برای مقایسه ، یک لپ تاپ حدود 100 وات در ساعت مصرف می کند ، در حالی که مغز انسان حدود 20 وات در روز. طبیعت بسیار پیشرفته تر از ما است ، بنابراین باید از آن استفاده کنیم. اصلی که ما نشان دادیم می تواند مورد استفاده قرار گیرد و در سایر حواس مانند بویایی ، بینایی و لمس نیز استفاده شود. به عنوان مثال ، برخی از حیوانات توانایی شگفت انگیزی برای مواد منفجره یا مواد مخدر را کشف کنید ؛ ایجاد یک ربات با بینی بیولوژیکی می تواند به ما کمک کند تا زندگی انسان را حفظ کنیم و مجرمان را به روشی شناسایی کنیم که امروزه امکان پذیر نیست. برخی از حیوانات می دانند چگونه بیماری ها را تشخیص دهند. دیگران می توانند زمین لرزه را حس کنند.  "