基于昆虫触角的生物/电子混合痕量气味传感技术研究

本课题研究基于昆虫触角的生物/电子混合痕量气体实时检测技术，目的在于利用一些生物嗅觉器官高度灵敏的特点，弥补现有人工气敏传感器灵敏度的不足；采用模拟嗅觉神经系统结构和信息处理机制的模型算法，对生物嗅觉器官响应信号进行处理和识别，在实现对较高浓度目标气体定量检测的同时，实现痕量气味信号的定性检测。项目将以痕量爆炸物气体为对象，利用蜜蜂触角对爆炸物微量分子的高度敏感特性，采用微电极技术检出包含目标气味响应的触角电位信号；根据生物嗅觉系统的非线性动力学特征，采用基于生物嗅觉系统介观模型的混沌算法的对检出信号进行处理，以期达到强烈噪声背景下痕量气体味检测的目的。项目还将研究利用神经系统非线性特征、采用随机共振原理来降低检测阈值、提高提高系统的检测准确性。.成果技术可以应用于反恐、缉毒、医学诊断、绿色农业和环境保护等多个领域，对神经仿生、生物机器人的发展也会起到非常重要的推动作用。