从狼到狗，从猫到鼠，陆地上几乎所有哺乳动物的脸上都长有触须。新一期美国《科学进展》杂志刊登的美国西北大学的一项新研究成果显示，这些触须除了具有和人手一样的触感功能以外，还具备感知风向的功能。

论文共同第一作者、西北大学博士生余炎对新华社记者说：“我们首次发现了陆生哺乳动物的触须具有新的功能——感觉风！”这一发现为设计功能更强大的仿生机器人提供了新灵感。实际上，今年早些时候中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究人员就受到猫胡须的启示，提出了一种铅笔绘制的纸基电子触须阵列用于自适应触觉传感探测（具体参见此文）。

图：实验装置

研究人员以大鼠为研究对象，在一个圆桌一侧边缘间隔均匀地放置5台小风扇，风扇都对准圆桌另一侧的同一扇升降门，圆桌上有5个洞与每个风扇相对应。实验中，每次随机打开一台风扇吹风，从升降门中跑出来的大鼠如果逆风钻进相应洞中，就得到糖水奖励。经过三四个月的训练，大鼠的任务正确率稳定在60％以上。研究人员剪除它们的触须后发现，“寻风”正确率下降了20％左右。

此外，他们还设计了一些方法防止对实验结果的干扰，如“寻风”实验在黑暗环境中进行，以防大鼠利用视觉完成任务；调大背景噪音，以防大鼠利用听觉完成任务。

余炎介绍说，虽然研究的是大鼠，但其它陆生哺乳动物，如猫、狗、牛、猪等的触须也极有可能被用来感风。他指出，感风的能力对许多动物而言至关重要，可以帮助它们找到食物、躲避天敌、迁徙乃至寻觅配偶。

余炎认为，既然触须能帮助动物来定位风源，我们也可在机器人上增加人工触须，用于执行探测气流、定位气源（如危险化学气体）等任务。此前他们研究发现，可以根据触须在风中的变形和震荡程度来推算风的方向和大小，验证了“感风器”的仿生可行性。

“未来，我们将利用大鼠大脑深入研究触须感风的神经传导机理，推进神经科学及医学的发展，也将继续研发‘感风’机器人，”余炎说。

文章链接：

Yan S. W. Yu, et al, "Whiskers aid anemotaxis in rats," Science Advances  24 Aug 2016:Vol. 2, no. 8, e1600716; DOI: 10.1126/sciadv.1600716

新闻链接：

Whiskers Help Animals Sense the Direction of the Wind

(本文文字来源：新华网；)

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