电子鼻是一种仿生技术,是根据动物嗅觉系统的工作原理和特点来设计和制造的。最初电子鼻是被模仿哺乳动物的嗅觉系统制成的,如狗、鼠和黑猩猩等。随着科技发展,电子鼻已经进化成了更加精准和强大的设备,可以模拟多种动物的嗅觉系统,如下:
1.狗:狗的嗅觉系统非常灵敏,可以检测出极微小的气味,并能够分辨出不同的气味成分。因此,电子鼻的设计中采用了多通道的传感器,以模拟狗的嗅觉。
2.鼠:鼠也是一种具有特殊嗅觉功能的动物,特别是在电子鼻的设计中起到了重要作用。通过研究鼠的嗅觉系统,我们发现它们的嗅觉神经元可重新连接,从而在检测气味时达到高度敏感和具有良好的适应性。这启示人们开发出一种自适应方法,以便于电子鼻自主学习气味识别。
3.蚂蚁:透过研究蚂蚁的嗅觉系统,有助于电子鼻更好的检测出微量化合物,例如待检测的有机化合物。因为蚂蚁嗅觉系统可以跨过他们的身体寻找信息,使得它们可以在分子甚微小的化学信号上敏锐地评估信息、警报社群。
4.鲨鱼: 鲨鱼的嗅觉系统被称为“最优秀”的嗅觉系统之一,因此它也被用于电子鼻设计上。通过研究这种动物的鼻孔和气味感受器,科学家们可以了解如何制造出高精度的气体传感器。这些传感器可以非常快速地反应并检测到轻微的气体波动,从而可有效检测持久存在的或其他人无法察觉的气味。