Owady jako superdokładny czujnik

Owady jako superdokładny czujnik

Nowy biologiczny sensor opierający się na osach zdolny do wykrywania różnych zapachów pewnego dnia może stać się bardzo użyteczny w rozpoznawaniu ładunków wybuchowych, zwłok, narkotyków, a nawet chorób.

Urządzenie o rozmiarze filiżanki do kawy, nazwane Wasp Hound wykorzystuje wyszkolone osy, których ruch uruchamia system alarmowy. Platforma ta jest 70 – 100 razy tańsza od „elektronicznych nosów” i tysiące dolarów tańsza niż użycie wyszkolonych psów. Dodatkowo osy mogą być wyszkolone do odpowiedniej reakcji na danych dany zapach w ciągu 5 minut.

Glain Rais z Uniwersytetu Georgia powiedział, że osy będą się sprawdzać w sytuacjach gdy potrzebna jest natychmiastowa reakcja, a nie wiadomo czy elektroniczne czujniki lub psy odpowiednio zareagują. Wtedy po kilkuminutowym szkoleniu os, to one stają się najbardziej użyteczne.

Osy te z gatunku Microplitis croceipes mają zdolność adaptacji do zapachów pochodzących z różnych substancji chemicznych, które w naturalnych warunkach prowadzą je do jedzenia i gniazda.

W laboratorium naukowcy zdołali dokonać manipulacji zmysłów os tak, że łączą one dany zapach z pożywieniem. Najpierw badacze wkładają do słoika gdzie znajdują się osy mały kawałek papieru nasączony substancją chemiczną o danym zapachu. Zapach powoli wydostaje się z naczynia przez niewielkie otwory. Następnie na 10 sekund na otworach tych umieszczany jest kawałek papieru nasycony roztworem cukru, który jest spożywany przez osy. Po chwili papier ten jest usuwany na 30 sekund i cała operacja powtarzana jest od nowa – cykl szkolenia wymaga 3 takich powtórek i zajmuje około 5 minut.

W rzeczywistej sytuacji osy znajdują się w wentylowanym pojemniku w kształcie dysku. Pojemnik ten jest umieszczony na dole kanistra nazwanego Wasp Hound, blisko otworu z dopływem powietrza. Przez otwór ten na bieżąco jest pompowane powietrze z otoczenia.

Jeśli powietrze zawiera substancję chemiczną odznaczającą się specyficznym zapachem, do którego osy zostały przeszkolone, gromadzą się one blisko otworu w pojemniku. Wewnątrz niewielka kamera rejestruje ruch os i wysyła do komputera, który z kolei analizuje charakter ruchu owadów.

Naukowcy nadal pracują nad tym innowacyjnym biologiczno – mechanicznym urządzeniem, m.in. nad możliwością „dostrajania” czułości owadów na zapach. Przewiduje się, że Wasp Hound wejdzie na rynek za 5 do 10 lat.