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Cientistas projetaram gafanhotos ciborgues que farejam bombas

Cientistas projetaram gafanhotos ciborgues que farejam bombas

Além de cães, as futuras unidades de detecção de bombas podem usar gafanhotos ciborgues para farejar bombas, de acordo com um New Scientistrelatório.

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Gafanhotos ciborgues que detectam bombas

Um grupo de cientistas liderado por Barani Raman na Washington University em St. Louis, Missouri, reprojetou o sistema olfativo do gafanhoto americano, "Schistocera americana", para inventar detectores de bombas biológicas.

Os neurônios receptores olfativos das antenas dos insetos detectam odores químicos aerotransportados locais. Os neurônios então enviam sinais elétricos a uma seção do cérebro do inseto chamada lobo antenal. Cada antena de gafanhoto tem cerca de 50.000 desses neurônios.

A equipe de St. Louis soprou vapores de vários materiais explosivos em antenas de gafanhoto, incluindo o vapor de trinitrotolueno (TNT) e seu precursor 2,4-dinitrotolueno (DNT). Os cientistas usaram controles não explosivos como benzaldeído e ar quente, o primeiro dos quais é o principal ingrediente do óleo de amêndoa amarga.

Ao implantar eletrodos nos lobos antenais de gafanhotos, a equipe descobriu grupos de neurônios que se ativaram quando expostos a materiais explosivos. A análise posterior de sinais elétricos permitiu-lhes distinguir vapores explosivos de não explosivos, e também uns dos outros.

Vida curta, aplicações de longo prazo

Para monitorar a atividade elétrica em tempo real, a equipe equipou os gafanhotos com mochilas de sensores leves, capazes de registrar e transmitir informações sem fio para um computador.

Os cérebros dos gafanhotos ciborgues continuaram a detectar explosivos com sucesso por até sete horas, no pós-operatório, até que os insetos se cansaram e morreram.

O processo imobiliza os gafanhotos, então os cientistas os colocam em uma plataforma com rodas, controlada por controle remoto, para estudar a capacidade dos insetos de detectar explosivos em vários locais e direções.

Financiado pelo Escritório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, os pesquisadores acreditam que os gafanhotos podem ver aplicações futuras em casos de grande interesse para a segurança interna.

Uma vez que os produtos químicos do mundo real podem ser dispersos por forças ambientais variáveis ​​- como o vento - os cientistas também estudaram os efeitos das informações sensoriais combinadas de vários gafanhotos.

Um conjunto de dados de sete gafanhotos mostrou uma precisão média de 80%, significativamente maior do que os 60% alcançados por um gafanhoto singular.

Embora os cientistas não tenham testado a capacidade dos gafanhotos de farejar bombas quando vários odores estavam presentes ao mesmo tempo, as ameaças de bomba do futuro podem ver um enxame de gafanhotos descer, em vez de cães farejadores aos quais nos acostumamos .


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