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美科学家使用3D打印“狗鼻子”能嗅出爆炸物和毒品
柏岩 2016-12-14
导语

受犬类启发,他们通过3D打印打造了一个人工塑料鼻子。该装置有16倍的敏感度,能精确地检测到四厘米距离的气味。人工鼻连接到爆炸物检测器,成果十分高效。

美国国家标准技术研究所的科研人员在人工嗅探技术方面取得了一个里程碑。据他们发表在《科学报告》期刊上的研究所称,受犬类启发,他们通过3D打印打造了一个人工塑料鼻子,把鼻子编程为执行多次嗅探而非单一嗅探,不断的空气吸入动作和狗类似。人工鼻连接到爆炸物检测器,成果十分高效。


该装置有16倍的敏感度,能精确地检测到四厘米距离的气味。呼气和吸气的速率为每秒五次。然后通过3亿多受体细胞分析这五次嗅探中收集的气味。由于拉布拉多猎犬被称为最好的嗅探犬,这个塑料鼻子是专为这个物种而制。

“通过模仿狗的嗅觉,我们可以提高商用气体追踪检测系统的性能。我们的研究结果表明,下一代检测系统可以从犬齿的研究中受益。”该研究的合著者Matthew Staymates说。

除了爆炸物,该方法还能加强对麻醉品、病原体和救援行动的检测。另外还有一种可能性就是帮助检测癌症。

这难以置信的空气采样效率是为什么犬类有如此令人惊叹的化学取样能力的原因之一,它就像一块拼图。人类在致力于提高跟踪检测技术的灵敏度、准确性和速度方面,还有很多需要去学习和效仿,Staymates 补充说。

文章链接:

Matthew E. Staymates, et al, "Biomimetic Sniffing Improves the Detection Performance of a 3D Printed Nose of a Dog and a Commercial Trace Vapor Detector," Scientific Reports, 2016; 6: 36876 DOI: 10.1038/srep36876

(本文来源:科技世界网;)

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罗纳尔多[北京理工大学]

向大自然学习

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作者 柏岩

硕士生

北京航空航天大学

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  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科

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