Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экспедиция «9 Легенд Русского Севера»
Насекомые

Саранчу научили распознавать запах взрывчатки. Она делает это не хуже собак

Михаил Сысоев
17 августа 2020
Саранча-киборг
Фото: Barani Raman
Ученые объявили о создании саранчи-киборга, которую можно будет использовать для обнаружения взрывчатых веществ.

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе выяснили, что саранча способна распознавать запах взрывчатки. Нейроны в ее мозгу реагируют на запах определенным образом, и эти сигналы можно считывать, что потенциально делает этих насекомых аналогом собаки-ищейки. 

В предыдущем исследовании команда ученых использовала гесканол, который помещался в клетку с саранчой незадолго до кормления. Уже после нескольких экспериментов с гексанолом один только запах вещества заставлял насекомых вести себя так, словно они ждали еды. 

В рамках нового исследования команда проверила, насколько хорошо американская пустынная саранча (Schistocerca americana) может обнаруживать пары различных взрывчатых веществ, таких как тринитротолуол (ТНТ), 2,4-динитротолуол (ДНТ), гексоген, пентаэритриттетранитрат и нитрат аммония. 

«Люди используют свиней для поиска трюфелей. Мы разработали такой же подход с использованием биологического организма, только немного более сложный», — Барани Раман, соавтор исследования.

Обонятельные рецепторные нейроны в антеннах саранчи чутко реагируют на запахи. Каждая антенна содержит около 50 000 нейронов, которые посылают электрические сигналы в часть мозга насекомого, известную как антеннальная доля.

Исследователи снабдили саранчу крошечными сенсорными рюкзачками, которые записывали электрическую активность их антенн и транслировали ее на компьютер. Исследователи обнаружили, что при воздействии паров взрывчатых веществ активируются определенные группы нейронов, причем реакция на пары взрывчатки отличалась от реакции на невзрывчатые вещества. Кроме того, на разные виды взрывчатки саранча реагировала по-разному, а скорость отклика составила 500 миллисекунд. 

В следующих экспериментах исследователи проверили, может ли саранча обнаружить бомбу, выяснив, откуда исходит запах. Для этого потребовалась необычная установка — автомобиль-робот, несущий саранчу в прозрачном пластиковом ящике. Пары взрывчатого вещества подавались в установку в определенном месте, а транспортное средство перемещалось вверх и вниз по длине контейнера.

«Когда вы находитесь поблизости у кофейни, запах кофе становится сильнее, а когда вы удаляетесь, запах уменьшается. Это тот принцип, который мы использовали <…> Когда саранча передвигалась и нюхала пары разной концентрации, мы изучали ее мозговую деятельность, связанную с запахом», — говорит Раман. 

Исследование проводится по заказу ВМС США, и авторы работы заявили, что они уже почти дошли до той стадии, когда насекомых-киборгов можно будет использовать для поиска взрывчатки в полевых условиях. 

Раньше люди смогли приспособить к схожей деятельности и грызунов — крысы-саперы оказались даже лучше металлодетекторов при поиске мин.

рекомендации
Telegram

А вы знаете, что у нас есть канал в Телеграме? Подписывайтесь!

Замок

Недикий Запад: путешествие по русской Прибалтике

Вопросительный знак, вопрос

Как могли бы выглядеть объекты всемирного наследия ЮНЕСКО, если бы их восстановили