Nghiên cứu mới cho thấy châu chấu có thể đánh hơi được bom

Nghiên cứu mới cho thấy châu chấu có thể phân biệt mùi của các loại chất nổ một cách nhanh chóng.

Nếu bạn muốn cải tiến loài châu chấu thành loại côn trùng được cơ khí hóa chuyên phát hiện bom thì trước hết cần giải quyết được một số thách thức về mặt kỹ thuật: Liệu có cách nào đó để chỉ hướng châu chấu biết nó cần đi đâu để đánh hơi? Và bởi vì châu chấu (chưa) thể nói được, có cách nào để đọc được bộ não của những con bọ đã được cơ khí hóa để biết chúng đang ngửi thấy gì hay không? Và có phải châu chấu thật sự ngửi được mùi chất nổ?

Nghiên cứu trước đây của Đại học Washington ở St. Louis đã chứng minh cả khả năng điều khiển và khả năng đọc bộ não của chúng. Và bây giờ, nhờ nghiên cứu mới từ Trường Kỹ thuật McKelvey, câu hỏi thứ ba đã được giải quyết - và câu trả lời cho câu hỏi thứ ba cũng là “có”.

Nghiên cứu mới cho thấy châu chấu có thể đánh hơi được bom
Châu chấu có thể phát hiện và phân biệt giữa các chất nổ khác nhau.

Loading...

Ngày 6 tháng 8 vừa qua, trên tạp chí khoa học Biosensors and Bioelectronics: X, các nhà nghiên cứu đã cho thấy cách họ có thể chiếm đoạt hệ thống khứu giác của châu chấu như thế nào, để phát hiện và phân biệt mùi các chất nổ khác nhau - tất cả chỉ trong vòng vài trăm mili giây sau khi tiếp xúc.

Ngoài ra, họ cũng đã tối ưu hóa một hệ thống cảm biến khí tượng học được phát triển trước đây, để có thể phát hiện các tế bào thần kinh châu chấu phát ra, và truyền đạt thông tin đó để “nói” với các nhà nghiên về mùi mà châu chấu đang ngửi thấy.

Các nhà nghiên cứu đã cho châu chấu tiếp xúc với hơi từ các loại thuốc nổ TNT, DNT, RDX, PETN và amoni nitrat. Giáo sư Barani Raman chia sẻ: “Đáng ngạc nhiên nhất là nhóm nghiên cứu có thể thấy rõ ràng các tế bào thần kinh đã phản ứng khác nhau với TNT và DNT, cũng như hơi của các chất nổ khác nhau được kể trên”.

Như vậy, họ đã biết rằng châu chấu có thể phát hiện và phân biệt giữa các chất nổ khác nhau, nhưng để tìm thấy bom, châu chấu phải biết mùi phát ra từ hướng nào. Chúng ta biết rằng khi ở gần quán cà phê thì ngửi thấy mùi cà phê đậm hơn và khi bạn ở xa hơn thì mùi sẽ nhạt hơn? Và đó cũng là điều mà nhóm nghiên cứu đang xem xét. Các tín hiệu trong não của châu chấu phản ánh sự khác biệt về nồng độ hơi mà chúng ngửi được.

Bước tiếp theo là tối ưu hóa hệ thống truyền hoạt động não của châu chấu. Nhóm nghiên cứu, trong đó có Giáo sư Shantanu Chakrabartty từ Khoa Kỹ thuật Điện & Hệ thống Preston M. Green, và Giáo sư Srikanth Singamaneni từ Khoa Cơ khí & Khoa học Vật liệu đã tập trung bề dày chuyên môn của mình để nghiên cứu về loài châu chấu nhỏ bé này.

Để ít gây hại nhất, đồng thời giữ cho các con châu chấu ổn định để ghi lại chính xác hoạt động thần kinh của chúng, nhóm nghiên cứu đã đưa ra một quy trình phẫu thuật mới để gắn các điện cực mà không cản trở chuyển động của châu chấu.

Với thiết bị đo này, hoạt động tế bào thần kinh của một con châu chấu tiếp xúc với mùi chất nổ đã được phân tích thành một mô hình mùi đặc trưng rõ ràng trong vòng 500 mili giây.

Nhà khoa học Raman khẳng định: “Bây giờ chúng tôi có thể cấy các điện cực, ổn định và vận chuyển châu chấu đến các môi trường lưu động. Một ngày nào đó, môi trường đó có thể là nơi cơ quan an ninh đang tìm kiếm chất nổ”.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Loài nhện “súng cao su” kỳ lạ có tốc độ nhanh gấp 100 lần báo săn

Loài nhện “súng cao su” kỳ lạ có tốc độ nhanh gấp 100 lần báo săn

Nhện "súng cao su" có thể tự phóng cơ thể mình cùng bó tơ để bắt mồi với tốc độ làm các nhà khoa học kinh ngạc.

Đăng ngày: 20/08/2020
Bão

Bão "châu chấu" tàn phá cây trồng tại huyện vùng cao Thanh Hóa

Đánh giá ban đầu của các địa phương cho thấy: mức độ gây hại của chúng đối với các cây họ tre là khá nghiêm trọng.

Đăng ngày: 20/08/2020
Hiện tượng lạ khiến cây đổi màu nửa nâu nửa xanh

Hiện tượng lạ khiến cây đổi màu nửa nâu nửa xanh

Nửa phía nam của cây cối trên đảo Long khô héo do muối biển, trong khi nửa phía bắc vẫn xanh tốt.

Đăng ngày: 19/08/2020
Phát hiện rận ăn lưỡi ký sinh trong miệng cá

Phát hiện rận ăn lưỡi ký sinh trong miệng cá

Khi các nhà khoa học chụp X quang đầu của một con cá bàng chài, họ phát hiện một loài giáp xác ký sinh đã ăn cụt và thay thế lưỡi của vật chủ.

Đăng ngày: 14/08/2020
Hạt giống gửi từ Trung Quốc chứa cỏ dại độc hại và ấu trùng bọ

Hạt giống gửi từ Trung Quốc chứa cỏ dại độc hại và ấu trùng bọ

Bộ Nông nghiệp Mỹ đang điều tra vụ việc công dân Mỹ nhận được các hạt giống bí ẩn không rõ nguồn gốc, cỏ dại độc hại và ấu trùng bọ.

Đăng ngày: 14/08/2020
Chính mùi hương đã thúc đẩy châu chấu tụ tập thành đàn lớn

Chính mùi hương đã thúc đẩy châu chấu tụ tập thành đàn lớn

Phát hiện mới về hợp chất khiến côn trùng thu hút lẫn nhau có thể mang đến giải pháp khống chế dịch châu chấu trên thế giới.

Đăng ngày: 13/08/2020
Lan đột biến là gì? Có nhân giống nuôi cấy mô được không?

Lan đột biến là gì? Có nhân giống nuôi cấy mô được không?

PGS.TS Đặng Văn Đông, Phó viện trưởng Viện Nghiên cứu Rau quả, khẳng định lan phi điệp đột biến hoàn toàn có thể nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô với số lượng lớn.

Đăng ngày: 12/08/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News