fbpx

Máy bay không người lái đánh hơi được mùi bằng râu của loài bướm đêm 

Máy đo mùi, một loại máy bay không người lái nhỏ có thể cảm nhận mùi bằng râu bướm đêm trên bo mạch. Các nhà khoa học đã đặt tên nó dựa trên sự sáng tạo của họ về một hệ thống giám sát các tín hiệu điện được gửi từ râu của một con bướm đêm thực sự, cho phép máy bay không người lái phát hiện ra mùi hương và điều hướng về phía nó. Và trong tương lai điều này thực sự có mục đích lâu dài: một ngày nào đó, máy bay không người lái được trang bị râu bướm để đánh hơi các vật thể như bom. 

Tất cả là nhờ vào loài bướm đêm diều hâu Manduca sexta

Một loài cực kỳ nhạy cảm với các mùi hương, giống như những loài bướm đêm khác. Khi một con bướm đêm ngửi thấy mùi hương, chẳng hạn như mùi của hoa hoặc bạn tình, mùi này sẽ liên kết với các protein bên trong râu, và các protein này sẽ kích hoạt các tế bào thần kinh dành riêng cho các hóa chất cụ thể. Điều đó có nghĩa là râu của chúng đang tạo ra các tín hiệu điện tử mà các nhà nghiên cứu có thể khai thác. Và dĩ nhiên là cả trong các thiết bị máy bay không người lái

Bướm đêm diều hâu Manduca sexta
Bướm đêm diều hâu Manduca sexta

Để tạo ra một loại máy bay không người lái, kỹ sư cơ khí Melanie Anderson của Đại học Washington đã gây mê lạnh cho một con bướm đêm diều hâu trong tủ đá trước khi loại bỏ râu của nó. Sau đó, cô ấy cắt hai chiếc râu của nó và gắn mỗi đầu vào một sợi dây nhỏ được nối với một mạch điện. Râu của bướm đêm tách rời tiếp tục hoạt động trong tối đa bốn giờ, cho phép máy bay không người lái có nhiều thời gian để đánh hơi mùi.

Anderson và các đồng nghiệp của cô đã tiến một bước xa hơn đó là lập trình Máy đo mùi để săn tìm mùi giống như một con bướm đêm thực sự. Đối với những loài côn trùng như bướm đêm, chúng làm một thứ gọi là xuyên gió, tức là chúng bám theo một nguồn gió là hướng ngược lại và bay về phía nó, sau đó di chuyển cơ thể sang trái hoặc phải khi cần thiết để nhắm vào mùi. Đội của Anderson đã khiến cho Máy đo mùi để làm điều tương tự. Nếu gió thay đổi, hoặc máy bay bay hơi chệch hướng, thì nó sẽ bị mất mùi. Và vì vậy họ tạo ra luồng gió ngược (cơn gió có thành phần vuông góc với đường hoặc hướng di chuyển) để cố gắng tìm lại hướng đi. Và theo cách đó, Máy đo mùi càng ngày càng gần nguồn mùi hơn.

Các nhà nghiên cứu gọi đây là thuật toán “cast-and-sur”: trong phòng thí nghiệm, họ đã sử dụng hỗn hợp các hợp chất từ ​​hoa, sau đó cho Máy bay không người lái di chuyển về phía có mùi hương và di chuyển sang trái hoặc phải nếu nó mất mùi, sau đó bay về phía trước khi nó khóa mục tiêu để hướng đến. Máy bay không người lái cũng được trang bị cảm biến laser cho phép nó phát hiện và tránh chướng ngại vật trong khi nó đang đánh hơi xung quanh.

Và nó thực sự đã hoạt động rất tốt. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Máy đo mùi luôn luôn có thể tìm ra các loại mùi. Đó là phần lớn nhờ vào độ nhạy cực cao trong râu của loài bướm đêm, có thể phát hiện ra các mùi nhỏ không phải ở quy mô phần triệu, hay tỷ mà thậm chí là nghìn tỷ . Bướm đêm làm tăng hiệu quả của điều đó bằng các tác động vật lý: Khi vỗ cánh, nó luân chuyển không khí qua các râu của nó, giúp lấy mẫu nhiều mùi hơn. 

Chó đánh hơi được cho là những chú chó giỏi nhất trong lĩnh vực này, nhưng chúng cũng có những hạn chế. Leo lên những đống đổ nát để tìm kiếm những người sống sót sau trận động đất là công việc nguy hiểm đối với cả những người quản lý chó và con người. 

Tuy nhiên, một chiếc máy bay không người lái của loài bướm đêm có thể xử lý các tình huống tìm kiếm nguy hiểm đó một cách an toàn hơn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *