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动物已经进化到能够快速检测和识别短暂和间歇性的气味，且具备在几毫秒内的识别能力。人工嗅觉却面临着重大挑战——现有的解决方案要么很慢；或者是体积庞大、价格昂贵、功耗高，限制了移动机器人在现实世界中的应用。 近日，澳大利亚西悉尼大学Nik Dennler/Michael Schmuke团队介绍了一种小型化的高速电子鼻，其特点是高带宽的传感器读数，严格控制的传感参数和强大的算法。该系统具有高保真气味传递基准。作者团队展示了数十毫秒气味脉冲的成功分类，并展示了刺激切换的时间模式编码高达60Hz。这些时间尺度在小型化低功耗环境中是前所未有的，并且明显超过了在小鼠中观察到的性能。现在，在机器人系统中匹配动物嗅觉的时间分辨率是可能的。这一研究将有助于解决环境和工业监测、安全、神经科学等领域的挑战。![]()
图1 电子鼻和气味传递系统
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图2 快速加热器调制确保强大的数据功能
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图3 电子鼻可以根据50毫秒的数据特征对短气味脉冲进行分类
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图4 快速转换气味的时间结构解码
- 原文题目：High-speed odor sensing using miniaturized electronic nose
- 原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp1764
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