רחפן גילוי ריח ביו-היברידי מבוסס אלקטרואנטנוגרפיה באמצעות אנטנות Silkmoth עבור לוקליזציה של מקור ריח

הרחפן ההיברידי הביולוגי עם אנטנות משי יכול לעבוד עם כלי יעיל לזיהוי מולקולות ריח, ופלטפורמת טיסה מתאימה לפיתוח אלגוריתמים של לוקליזציה של מקור ריח. היתרון העיקרי הוא שלמל"ט ההיברידי היו יש הנחיית חיישן כלפי מקורות ריח, בגלל ציוד מארז החיישנים. התחל על ידי בידוד אנטנות עש משי באמצעות מספריים לאחר המוות ללא הרדמה.

חותכים את שני צידי אנטנות עש המשי המבודדות והשתמשו בג'ל מוליך חשמלי כדי לחבר אותם לאלקטרודות מצופות הכלוריד הכסוף והכסף של החלק החושי של האלקטרואנטנוגרפיה או התקן EAG. חבר את צינור הזכוכית המכיל בומביקול למערכת גירוי הריח, ומבטיח שהמשאבה כבר מופעלת. בנה את צינור הזכוכית כך שהקצה שלו יהיה במרחק של 10 מילימטרים מאנטנות פי המשי במכשיר EAG.

הגדר את לוח הפליטה בקוטר 60 מ"מ 30 מילימטרים מאחורי מכשיר EAG כדי לייצב את זרימת האוויר ולמנוע קיפאון פרומון. הפעל את התקן EAG ולאחר מכן הפעל את תוכנית רכישת הנתונים במחשב. לחץ על לחצן הקרקע בתפריט יומן הרישום כדי להחליט על מצב הניסוי ולאחר מכן לחץ על לחצן ההתחלה של יומן הרישום לרכישת נתונים. חמש שניות לאחר לחיצה על כפתור ההתחלה של יומן הרישום ליזום גירויי ריח.

לחץ על לחצן עצירת יומן הרישום בממשק המשתמש הגרפי, או ב- GUI, כדי להפסיק את ההקלטה. לבודד אנטנות עש משי באמצעות מספריים שלאחר המוות ולחתוך את שני צידי האנטנות. חבר את האנטנות המבודדות לאלקטרודות מצופות הכסף והכסף של החלק החושי של מכשיר EAG באמצעות ג'ל מוליך חשמלי.

חבר את צינור הזכוכית המכיל בומביקול למערכת גירוי הריח עם המשאבה כבר מופעלת. הגדר את צינור הזכוכית כך הצינור ואת הקצה שלה מקבילים לקצה השולחן ישירות מעליו, בהתאמה. הגדר את מחזור הדם כך שמרכז המאוורר הוא 15 ס"מ מקצה השולחן.

הגדר את מהירות הרוח של מחזור הדם לעוצמה אחת או מינימלית על-ידי לחיצה על הכפתור בקונסולה. תרכיב את מכשיר האיי.איי.איי על המזל"ט. חבר את המחשב לנקודת הגישה ל- Wi-Fi.

תדליק את מכשיר EAG ואת המזל"ט. הפעל את תוכנית בקרת המזל"ט במחשב. לאחר שהאור על המזל"ט מהבהב בצהוב, לחץ על לחצן הפקודה SDK בתפריט הפקודה ב- GUI של המחשב כדי לבצע את הפקודה ולאחר מכן לחץ על לחצן ההמראה ב- GUI כדי לרחף את הרחפן מעל הקרקע. לאחר לחיצה על לחצן הטיסה תפריט יומן הרישום, כדי להחליט על מצב הניסוי, לחץ על לחצן ההתחלה של יומן הרישום עבור רכישה זו.

לחץ על לחצן עצירת יומן הרישום ב- GUI כדי להפסיק את ההקלטה. הכנס את חלק החישה של התקן EAG למארז החיישן. הגדר את המרחק בין קצה האלקטרודות לקצה המתחם כ -10 מילימטרים.

מחובר לאנטנות המבודדות של עש המשי לאלקטרודות כפי שתואר קודם לכן ולהרכיב את מכשיר EAG עם סגירת החיישן על המזל"ט. רחף את המזל"ט כך שהוא מתחיל תנועה ציר כ 90 מעלות שמאלה וימינה. לעורר את מכשיר EAG על המזל"ט באמצעות טפטפות פולי המכילות בומביקול במהלך תנועות אלה.

נהלו את השלב הזה בסך הכל ארבע פעמים. נצפתה כי מכשיר EAG המוצע הגיב באופן פורה לגירוי הריח. הרחפן המצויד במכשיר EAG ריחף בגובה של 95 ס"מ מהרצפה ובמרחק של 90 ס"מ ממקור הריח.

האותות הטיפוסיים של מכשיר EAG וחיישן הגז על המזל"ט נרשמו. עבור הרחפן ללא מארז חיישנים, עוצמת האות ב-180 מעלות, כאשר הרחפן פונה לכיוון ההפוך ממקור הריח, הייתה גבוהה מדי פעם מזו באפס מעלות. עם זאת, עבור המזל"ט המצויד במתחם, עוצמת האות של EAG באפס מעלות הפכה גבוהה יותר מזו ב 180 מעלות.

התוצאות הצביעו על כך שהמל"ט זיהה בומביקול באוויר מחוץ למנהרת רוח וזיהה את כיוון פלומת הריח על ידי תנועות ציר. לוקליזציה של מקור ריח נערכה על סמך אלגוריתם חיפוש ספירלי זה באמצעות הרחפן ההיברידי הביולוגי. המסלול של המזל"ט, זוויות ההזעיה ואותות EAG במהלך לוקליזציה מקור הריח נרשמו לניתוח.

אותות EAG הראו כי זמן הזיהוי, כולל זמני התגובה וההתאוששות, של מכשיר EAG על המזל"ט היה בערך שנייה אחת. הפיתוח עם הרחפן ההיברידי הביולוגי סלל את הדרך לבניית פלטפורמה יעילה לזיהוי מולקולות ריח בתחום הביו-רובוטיקה ההיברידית.