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Les scientifiques ont conçu des sauterelles cyborg qui reniflent les bombes

Les scientifiques ont conçu des sauterelles cyborg qui reniflent les bombes

En plus des chiens, les futures unités de détection de bombes pourraient utiliser des sauterelles cyborg pour flairer les bombes, selon un Nouveau scientifiquerapport.

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Sauterelles cyborg qui détectent les bombes

Un groupe de scientifiques dirigé par Barani Raman à l'Université de Washington à St. Louis, Missouri, a repensé le système olfactif de la sauterelle américaine, "Schistocera americana", pour inventer des détecteurs de bombes biologiques.

Les neurones récepteurs olfactifs des antennes d'insectes détectent les odeurs chimiques locales en suspension dans l'air. Les neurones envoient alors des signaux électriques à une section du cerveau de l'insecte appelée le lobe antennaire. Chaque antenne sauterelle contient environ 50 000 neurones.

L'équipe de St. Louis a soufflé des vapeurs de divers matériaux explosifs sur les antennes des sauterelles, y compris la vapeur de trinitrotoluène (TNT) et son précurseur 2,4-dinitrotoluène (DNT). Les scientifiques ont utilisé des contrôles non explosifs comme le benzaldéhyde et l'air chaud, dont le premier est l'ingrédient principal de l'huile d'amande amère.

Lors de l'implantation d'électrodes dans les lobes antennaires des sauterelles, l'équipe a découvert des groupes de neurones qui s'activaient lorsqu'ils étaient exposés à des matériaux explosifs. L'analyse plus poussée des signaux électriques leur a permis de distinguer les vapeurs explosives des vapeurs non explosives, ainsi que les unes des autres.

Durée de vie courte, applications à long terme

Pour surveiller l'activité électrique en temps réel, l'équipe a équipé les sauterelles de sacs à dos légers capables d'enregistrer et de transmettre sans fil des informations à un ordinateur.

Le cerveau des sauterelles cyborg a continué avec succès à détecter des explosifs jusqu'à sept heures, après l'opération, jusqu'à ce que les insectes se fatiguent et meurent.

Le processus immobilise les sauterelles, de sorte que les scientifiques les placent sur une plate-forme à roues télécommandée, pour étudier la capacité des insectes à détecter des explosifs à différents endroits et dans différentes directions.

Financé par le US Office of Naval Research, les chercheurs pensent que les sauterelles pourraient voir des applications futures dans des cas de grand intérêt pour la sécurité intérieure.

Étant donné que les produits chimiques du monde réel pouvaient être dispersés par diverses forces environnementales - comme le vent -, les scientifiques ont également étudié les effets des informations sensorielles combinées à partir de plusieurs sauterelles.

Un ensemble de données de sept sauterelles a montré une précision moyenne de 80%, nettement supérieure aux 60% obtenus par une sauterelle singulière.

Alors que les scientifiques n'ont pas testé la capacité de reniflage de bombes des sauterelles lorsque plusieurs odeurs étaient présentes en même temps, les alertes à la bombe du futur pourraient voir un essaim de sauterelles descendre, au lieu de chiens renifleurs de bombes auxquels nous nous sommes habitués. .


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