메뚜기 귀로 '듣는' 로봇

텔아비브 대학에서 개발 중인 로봇은 자연 센서인 죽은 메뚜기의 귀 덕분에 전기 신호를 "듣습니다".

지금까지 메뚜기 귀 로봇으로 가능한 호출과 응답은 기본적인 것이다. 연구원이 박수를 치면 메뚜기의 귀가 소리를 감지하고 로봇이 앞으로 나아갑니다. 연구가 두 번 박수를 치면 로봇이 뒤로 이동합니다.

그러나 이 프로젝트의 수석 연구원이자 Iby and Aladar Fleischman 공학부의 교수인 Dr. Ben M. Maoz에 따르면 로봇 플랫폼과 생물학적 요소를 결합하는 시연은 흥미진진한 새로운 응용 분야의 문을 열어줍니다. 및 Sagol 신경 과학 학교.

Moaz 박사는 Tech Briefs에 "오늘날 동물 센서를 사용하는 모든 종류의 작업을 상상할 수 있습니다. 예를 들어 마약과 폭발물의 냄새를 맡는 것과 같은 로봇으로 대체할 수 있습니다." .

연구 결과는 센서 저널 에 게재되었습니다. .

Locust-Ear-on-a-Chip의 모습

미세 유체 칩은 맞춤형으로 설계된 흡입 전극에 연결됩니다. 칩 내부에 있는 메뚜기 청각 신경은 녹음 전에 흡입 전극으로 당겨집니다. "ear-on-a-chip은 센서 역할을 한 다음 소리에 반응합니다.

맞춤형 칩과 흡입 전극 외에도 로봇 플랫폼에는 신호 증폭기, 컨트롤러 및 신호 처리 시스템(CSPS)이 포함됩니다.

ear-on-a-chip은 기관에 산소와 음식을 공급하여 귀를 살아있게 하는 동시에 메뚜기의 귀에서 전기 신호를 가져와 증폭하여 로봇에 전달할 수 있도록 합니다.

메뚜기 전문가 Amir Ayali 교수(동물학 학교) 및 음향 전문가 Yossi Yovel 교수(Sagol 신경 과학 학교)와 함께 Maoz 박사는 로봇의 전자 마이크를 죽은 곤충의 귀로 교체했습니다.

귀는 환경의 신호, 이 경우 공기의 진동을 감지합니다. 그런 다음 특수 칩이 곤충 입력을 로봇의 입력으로 변환합니다.

Maoz 박사에 따르면 기술 시스템을 생물학적 시스템으로 대체하는 이러한 종류의 성과는 더 나은 감도와 에너지 효율성을 가능하게 합니다.

Maoz는 3월 에서 "생물학적 시스템은 전자 시스템에 비해 무시할 수 있는 에너지를 소비합니다. 그들은 소형이기 때문에 매우 경제적이고 효율적입니다."라고 말했습니다. .

기술 요약이 포함된 Q&A 아래에서 Maoz 박사는 자연에서 얻은 진정한 기술로 그가 그리는 미래를 설명합니다.

기술 요약 :이 업적의 의미는 무엇입니까?

박사. 벤 M. 마오즈 :이 작업의 의의는 생물학적 요소를 로봇 플랫폼과 통합할 수 있다는 개념 증명을 보여주는 것입니다. 보다 구체적으로, 우리는 소리를 입력하는 역할을 할 수 있는 청각 시스템을 사용하여 로봇을 탐색할 수 있음을 보여줍니다.

여기에서는 사운드 시스템에 대해 보여주지만 더 많은 응용 프로그램에 대한 많은 가능성을 열어줍니다.

'스멜리콥터'가 날아가는 모습 보기

Tech Briefs TV 비디오는 University of Washington의 팀이 드론에 살아있는 나방 안테나를 추가한 방법을 보여줍니다.

기술 개요 : 산소와 음식이 공급되어야 하는 시스템을 구축할 의향이 있습니까? 아니면 메뚜기의 귀를 모방하여 그에 상응하는 하드웨어를 만들 생각이신가요?

박사. 마오즈 :이 문제는 프로젝트의 주요 과제 중 하나입니다. 우리는 메뚜기 귀에 계속 산소와 영양분을 공급하여 메뚜기 귀가 살아 있도록 하는 정교한 장치를 설계해야 했습니다.

기술 개요 :영양을 보충해야 합니까? 얼마나 자주?

박사. 마오즈 :네, 귀에 신선한 영양분을 공급해야 합니다. 4-6시간 후에 수동으로 수행하거나 지속적으로 수행할 수 있는 당사의 관류 시스템을 사용하여 수행할 수 있습니다.

기술 요약 :이 시스템은 어떻게 생겼나요?

박사. 마오즈 :이 장치는 귀를 공기와 가깝게 유지하는 특수 채널과 홀더가 있는 "미세 유체 칩"이지만 내부에는 귀에 필요한 영양소를 제공하는 특수 액체가 있습니다.

기술 개요 :메뚜기와 함께하게 된 동기는 무엇입니까?

박사. 마오즈 :음향 전문가인 Yossi Yovel 교수와 메뚜기 전문가인 Amir Ayali 교수와 함께 일할 수 있어 영광이었습니다. 그래서 우리는 메뚜기의 뛰어난 청각 능력을 바탕으로 이것부터 시작하기로 결정했습니다.

기술 개요 :메뚜기 응용 프로그램이 더 많은 데모입니까? 그런 종류의 감지기가 있는 로봇으로 무엇을 할 수 있나요?

박사. 마오즈 :프로젝트가 너무 야심적이었으므로 우리는 전자 센서(이 경우 마이크가 됨)와 비교하기 위해 상대적으로 "쉽게" 될 감각을 통합하는 것으로 시작하고 싶었습니다. 이제 개념이 실제로 작동한다는 것을 알았으므로 오늘날의 기술로 만들기가 훨씬 더 어려운 다른 감지 기능(예:냄새)을 연구하고 있습니다.

기술 개요 :“Smellicopters”와 같이 기술이 보다 생물학적인 미래를 상상하십니까? 더 많은 생물학적 기술을 사용하면 어떤 이점이 있습니까?

박사. 마오즈 :수백만 년의 진화를 통해 오늘날의 기술로는 모방할 수 없는 작고 민감하며 효율적인 센서를 만들 수 있었습니다. 따라서 우리는 이러한 놀라운 감지 기능을 로봇 플랫폼과 사용하고 통합하고자 합니다.

기술 개요 :다음 시험은? 메뚜기 응용 프로그램을 개선하는 것입니까, 아니면 유기체의 종류로 새로운 아이디어를 시도하는 것입니까?

박사. 마오즈 :우리는 현재 다양한 곤충의 센서를 배열할 수 있는 "세계 최고"를 통합하는 것에 대해 생각하고 있습니다. 여기에는 여러 유기체에 대한 하나의 감각으로 작업하거나 다른 유기체의 여러 센서로 작업하는 것이 포함될 수 있습니다. 논문을 게시한 후 많은 사람들이 우리가 현재 찾고 있는 기발하고 흥미로운 아이디어와 응용 프로그램에 대해 문의했습니다.

아이디어가 있습니까? 기술에 대한 생물학적 접근에 대해 어떻게 생각하십니까? 아래에서 질문과 의견을 공유하세요.