Primicia científica: un robot capaz de “oler” utilizando un sensor biológico

Los investigadores señalan que la sensibilidad del sensor biológico al olfato es 10.000 veces superior a la de los dispositivos electrónicos existentes.

(Comunicado de la portavoz de la Universidad de Tel Aviv)

Un nuevo desarrollo tecnológico de la Universidad de Tel Aviv ha hecho posible la aparición de un robot capaz de oler, utilizando un sensor biológico. El sensor envía señales eléctricas como respuesta a la presencia de un olor próximo, que el robot puede detectar e interpretar.

En este nuevo estudio, los investigadores conectaron exitosamente el sensor biológico a un sistema electrónico y utilizando un algoritmo de aprendizaje automático, fueron capaces de identificar olores con un nivel de sensibilidad 10.000 veces superior al de un dispositivo electrónico utilizado habitualmente.

El avance biológico y tecnológico fue dirigido por la estudiante del doctorado Neta Shvil de la Escuela Sagol de Neurociencia, de la Universidad de Tel Aviv, el Dr. Ben Maoz, de la Facultad de Ingeniería Fleischmann y la Escuela Sagol de Neurociencia, y los profesores Yossi Yovel y Amir Ayali de la Facultad de Zoología y de la Escuela Sagol de Neurociencia. Los resultados del estudio fueron publicados en la prestigiosa revista Biosensor and Bioelectronics.

El Dr. Maoz y el Prof. Ayali, explican: “Las tecnologías creadas por el hombre, aún no pueden competir con millones de años de evolución. Un área en la cual, particularmente, estamos a la zaga del mundo animal, es la de la percepción olfativa. Un ejemplo de ello, puede ser encontrado en el aeropuerto, donde pasamos a través de un magnetómetro que cuesta millones de dólares y puede detectar si estamos portando algún dispositivo de metal.

Pero cuando quieren chequear si un pasajero está pasando drogas de contrabando, traen un perro para olfatearlo. En el mundo animal, los insectos se destacan en la recepción y el procesamiento de señales sensoriales. Un mosquito, por ejemplo, puede detectar una diferencia de un 0,01% en el nivel de dióxido de carbono en el aire. Actualmente, estamos lejos de producir sensores cuyas capacidades se aproximen a las de los insectos”.

Los investigadores destacan que, en general, nuestros órganos sensoriales, como el ojo, el oído y la nariz-así como los de todos los otros animales-utilizan receptores que identifican y distinguen entre las diferentes señales. Luego, el órgano sensorial traduce estos hallazgos en señales eléctricas, que el cerebro decodifica como información. El desafío de los biosensores está en la conexión de un órgano sensorial, como la nariz, a un sistema electrónico que sepa cómo decodificar las señales eléctricas recibidas de los receptores.

El Prof. Yovel, señala: “Conectamos el sensor biológico y le dejamos oler diferentes olores mientras medíamos la actividad eléctrica que cada olor inducía. El sistema nos permitió detectar cada olor al nivel del órgano sensorial primario de los insectos. A continuación, en el segundo paso, utilizamos el aprendizaje automático para crear una “biblioteca” de olores. En el estudio, fuimos capaces de caracterizar 8 olores, como el geranio, el limón y el mazapán, de un modo que nos permitiera conocer cuándo se presentaba el olor a limón o mazapán. De hecho, después de finalizado el experimento, continuamos identificando otros olores diferentes e inusuales, como si fueran varios tipos de whisky escocés. Una comparación con los dispositivos de medición estándar demostró que la sensibilidad de la nariz de los insectos en nuestro sistema, es aproximadamente 10.000 veces superior a la de los dispositivos actualmente en uso”.

El Dr. Maoz, concluye diciendo: “La naturaleza está mucho más avanzada que nosotros, de modo que debemos utilizarla. El principio que hemos demostrado puede ser utilizado y aplicado a otros sentidos, como la vista y el tacto. Por ejemplo, algunos animales tienen habilidades asombrosas para detectar explosivos o drogas; la creación de un robot con olfato biológico podría ayudarnos a preservar la vida humana e identificar a criminales de un modo que no es posible actualmente. Algunos animales saben cómo detectar enfermedades, otros pueden percibir terremotos. El cielo es el límite”.

En futuros trabajos, los investigadores planean dotar al robot de la capacidad de navegación para permitirle localizar la fuente del olor y después, su identidad.

Fuente: Gov.il